国家自然科学基金(50675012)
- 作品数：9 被引量：124H指数：8
- 相关作者：魏东周正干向上张宏宇更多>>
- 相关机构：北京航空航天大学南昌航空大学辽宁科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市教育委员会共建项目更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术水利工程更多>>
- 空气耦合式超声波无损检测技术的发展被引量：14
- 2007年
- 空气耦合式超声波无损检测技术具有完全非接触、无损伤的特点,可用于传统超声检测手段难以适应的场合。本文介绍了空气耦合式超声检测技术的发展历程和主要难点,总结了该技术近几年的实际应用情况,分析了该技术的局限性。
- 周正干魏东
- 关键词：超声波无损检测
- 线性调频脉冲压缩方法在空气耦合超声检测中的应用研究被引量：27
- 2010年
- 为了提高空气耦合超声检测中的信号强度及其信噪比,研究线性调频脉冲压缩技术在空气耦合超声检测中的应用。介绍线性调频脉冲压缩技术的基本原理及其匹配滤波器的设计与实现,分析脉冲压缩参数对空气耦合超声检测结果的影响,试验研究不同激励方式对空气耦合超声换能器接收信号的影响以及脉冲压缩方法对提高信噪比的实际效果,构建空气耦合超声C扫描检测系统,对碳纤维增强复合材料板进行检测试验。研究结果表明:相对于常规脉冲激励方式,连续波激励方式可提高换能器的能量转换效率,激励信号频率特性与换能器频率特性相一致时效果最佳;应用线性调频脉冲压缩方法后,空气耦合超声检测的信噪比有了明显提高,检测效果得到了明显改善。
- 周正干魏东向上
- 关键词：线性调频脉冲压缩
- 改进的非线性调频脉冲压缩方法在空气耦合超声检测中的应用被引量：14
- 2012年
- 为解决空气耦合超声检测中信号微弱、信噪比低的问题,在应用线性调频脉冲压缩方法的基础上,研究非线性调频脉冲压缩方法及改进后的方法在空气耦合超声检测中应用。介绍非线性调频脉冲压缩方法的基本原理,针对超声检测中实际应用的特殊性,分析换能器频带特性对脉冲压缩效果的影响,试验研究改进的非线性脉冲压缩方法对空气耦合超声换能器接收信号的影响以及脉冲压缩方法对提高信噪比的实际效果,通过空气耦合超声C扫描检测系统,对玻璃纤维复合材料试样进行成像检测试验。试验结果表明,改进的非线性调频脉冲压缩方法可有效提高脉冲压缩效果,有利于改善空气耦合超声检测的效果。
- 魏东周正干
- 关键词：非线性调频脉冲压缩
- 时域有限差分法在超声波声场特性分析中的应用被引量：15
- 2010年
- 超声波无损检测结果与超声波换能器的声场特性密切相关,运用数值方法可以有效地进行超声波声场特性分析。介绍时域有限差分法(Finite difference time domain method,FDTD),分析二维流体运动方程并建立相关有限差分模型,使时域宽带超声波信号的分析更易于实现;应用完全匹配层(Perfect matched layer,PML)方法对FDTD计算的边界进行吸收处理,取得了理想的边界吸收效果;通过数值计算和仿真,研究超声波声场传播特性及圆盘声源声场分布特性,与相关文献的对比表明该算法有效可行;对脉冲波信号激励的聚焦超声波换能器分别进行有限差分法数值仿真和实际测量试验,声束轴向切面的声场分布试验结果表明两者的分布特性有很好的一致性。研究结果为超声波声场特性分析提供一种新方法。
- 周正干魏东
- 关键词：时域有限差分法完全匹配层
- 固体中脉冲超声波传播的有限差分模拟被引量：10
- 2010年
- 脉冲超声波传播过程的模拟研究对实际超声检测的信号分析具有重要的借鉴意义。对弹性固体中的声场方程应用时域有限差分法,进行了二维声场特性研究。通过完全匹配层方法对截断边界的吸收处理,解决了无限自由空间的计算问题。模拟计算表明该方法可用于各向异性介质的分析。分析了液固耦合情况下的超声波传播特性,取得了与光弹法物理试验相一致的结果。通过与平底孔试块实际缺陷回波信号的对比,验证了脉冲超声波有限差分法模拟计算的有效性和正确性。
- 魏东周正干
- 关键词：时域有限差分法完全匹配层
- 空气耦合超声检测中衰减因素的研究被引量：11
- 2010年
- 分析了空气耦合超声检测中的主要衰减因素;采用时域有限差分法进行数值计算和仿真,研究了换能器脉冲声场特性及扩散衰减特性;通过测量试验获得了实际换能器脉冲声场的声压分布情况,并与理论计算结果进行了对比分析,获得了换能器的远场区距离衰减特性;根据气固界面透射原理,分析了超声波穿透试样的界面损失;通过实际检测试验分析了斜入射角度与透射系数之间的关系。研究结果为空气耦合超声检测方案的制定和参数选取提供了指导依据。
- 周正干魏东向上
- 关键词：时域有限差分法斜入射
- 相敏检波在空气耦合超声检测中的应用被引量：5
- 2012年
- 空气耦合超声检测信噪比低、脉冲余振长,需要采用合适的信号处理技术增强接收信号的信噪比。根据空气耦合超声检测过程中影响接收信号的因素,提出先采用相敏检波技术对接收信号进行处理,获取相位信号,然后计算得到超声检测信息。介绍了超声检测中的超外差接收、相敏检波原理,并阐述了在超声检测应用中需注意的问题。根据分析研究结果,构建了相敏检波空气耦合超声检测系统,在常规超声检测系统的基础上进行了相应改造,实现了超声成像检测。碳纤维增强复合材料板的成像检测结果表明:相敏检波可以有效提高系统信噪比和检测效果。
- 魏东周正干
- 关键词：相敏检波超声成像
- 脉冲压缩技术在超声换能器激励接收方法中的应用被引量：11
- 2010年
- 在超声换能器激励和接收过程中应用脉冲压缩技术,可以有效提高系统信噪比和检测精度。简要介绍了脉冲压缩技术的原理,分析了脉冲压缩技术中关键参数对回波主瓣宽度、峰值和回波距离分辨能力的影响;对多种不同频带的超声换能器进行了验证性试验。理论分析和试验结果表明,宽带换能器有较好的脉冲压缩性能;在非金属复合材料超声检测中应用脉冲压缩技术可大幅提高信噪比和缺陷分辨能力。
- 周正干张宏宇魏东
- 关键词：脉冲压缩技术超声换能器无损检测复合材料
- 空气耦合式超声波无损检测技术的发展被引量：52
- 2008年
- 空气耦合式超声波无损检测技术具有完全非接触、无损伤的特点,可用于传统超声检测手段难以适应的场合。概述空气耦合式超声检测技术的发展历程,简要分析限制该技术发展的主要技术难点,总结提高空气耦合式超声换能器效率的两种主要方法及其研究进展,介绍空气耦合式超声波无损检测技术的主要检测方法和应用领域。研究结果表明,空气耦合式超声波无损检测技术有着良好的应用前景,而高效率的超声换能器是该技术成功应用的基础,也是目前该技术领域的研究热点。
- 周正干魏东
- 关键词：超声波无损检测
