超声检测中的声场特性及应用分析

针对超声检测中影响缺陷定量准确性的声场问题进行了深入讨论，研究了脉冲波声场的计算方法，绘制出实用换能器声轴线上的声压分布曲线，分析了不同材料和厚度的采样回波对频谱的影响，比较了连续波声场和脉冲波声场的分布特性及异同点，为提高超声检测中缺陷定量的准确性和科学性提供了依据。     

超声波检测近距离缺陷定量专家系统的设计和实现

针对目前超声波探伤近距离缺陷定量技术一直沿用效率比较低下的当量试块比较法的问题，进行了一系列相关试验研究和数学论证。提出了一种结合计算机专家系统来改善超声波探伤近距离缺陷定量的新方法。研究结果表明，设计的定量专家系统能够在保证超声波探伤近距离缺陷定量精度的前提下，大大提高工作效率，具有较为重要的意义。     

超声纵波探伤缺陷长度测定方法的讨论

以圆盘源所发射的纵波声场为基础，对缺陷在声场中心和声场一侧时其反射声压的特性进行了讨论。对现在使用最广的两种缺陷长度测定方法－－波高衰减法和阈值法进行了分析对比。     

适用于聚焦探头的铸件缺陷定量评价方法研究

从探头声场的理论分析入手,将缺陷表面的声场分布简化为高斯分布,确定了当缺陷位于聚焦声场时,缺陷反射信号幅度与缺陷尺寸之间的关系,并利用面积幅度试块等工具,对上述定量关系进行了试验验证。结果表明,提出的平底孔缺陷反射信号幅度与缺陷尺寸定量关系和试验结果表现出较好的一致性,提出了适用于聚焦探头的缺陷定量评价方法。     

超声爬波探头声场指向特性的试验研究

爬波检测是常规超声波检测的有力补充。由于爬波探头激发的声场具有多波型的特征,即在产生爬波的同时还会产生横波和头波,为全面了解爬波探头的声场特性,选用和制作了不同缺陷的对比试块进行测试。试验测得双晶片并列式爬波探头的声场指向特性图,获知该探头产生的爬波最大幅值方向与表面约呈15°,在33°左右激发的横波声压(4 mm横孔)比爬波主瓣高6dB,且该横波声压(大平底反射)比在30°左右激发的头波声压高9.5 dB。     

超声波检测中对缺陷的定性分析

超声波检测技术中评定缺陷的三大关键内容是：缺陷的定位、定量和定性。目前，超声波检测技术中对缺陷的定位和定量的研究已比较成熟，然而对缺陷的性质却很少进行评定(超声波检测标准中要求对缺陷进行定位和定量评定，但对缺陷的定性评定由于较困难而未作要求)。这是由于缺陷对超声波的反射特性取决于缺陷的取向、几何形状、     

利用分贝值测试探头工作频率

介绍了利用平底孔相对于大平底面声压反射率的分贝差值来测试超声波探头在实际探伤中的工作频率，消除因探头频率误差给缺陷定量、定性带来的不利因素，提高探伤结果的准确性。     

基于MATLAB的超声换能器声场特性仿真及可视化研究

目前利用声场的虚拟扫描数据进行可视化研究以及通过可视化数据进行参数测量的研究较少。基于MATLAB软件通过APP Designer开发出新的超声声场可视化软件，设计出声轴线上的声场分布仿真和声轴横截面上的声压仿真两类仿真试验，验证了所开发仿真软件在同一介质中换能器频率不同和半径不同情况下的声场变化，以及不同介质中使用固定频率和半径的换能器时的声场变化。试验结果表明，开发的软件在超声声场仿真模拟方面具有可靠性。     

单直探头声场特性对检测定量的影响

分析了单直探头声束轴线声压-距离特性的计算法基础,给出了考虑偏差条件下当量计算法在1倍近场区到3倍近场区声程范围的扩展应用方法;对扩散声场中回波声压叠加对缺陷示值失真的影响进行研究,提出了判断思路,对于检测工作有一定的参考价值。     

超声换能器声场的模拟和可视化研究

了解超声换能器声场的分布对于检测精度和灵敏度的提高、检测工艺参数的优化都起着至关重要的作用。为了更直观地分析超声换能器的声场,提高对超声波产生和传播机理的理解,利用多元高斯声柬模型,对超声换能器辐射的声场进行了计算机模拟和可视化,开发了具有良好用户界面接口的声场模拟程序。试验结果表明,模拟结果能够比较准确地反映声场的实际分布。     

基于AutoCAD的超声场模拟在超声检测中的应用

介绍了AutoCAD超声场模拟用于辅助超声波检测的方法,并针对复杂工件超声波检测的难点,将该方法应用于不同的工程实例。结果表明,基于AutoCAD的超声场模拟有助于复杂工件检测时的缺陷判定和提高检测效率。     

基于多频率超声综合比对法的三维编织复合材料检测

介绍了三维编织复合材料的工艺成型特点以及容易产生的缺陷类型。采用多种频率的超声波对三维编织材料内部的缺陷进行检测，并对检测结果进行综合比对分析。试验结果表明，多频率超声综合比对法虽然无法对材料内部的孔隙分布进行定量检测，但可以对不同区域孔隙分布情况进行判断。     

扩散焊缺陷超声波检测信号特征

利用超声波C扫描获取了扩散焊缺陷的反射波分布图像,并在成像区域设置了超声波信号采样点,用于分析超声波信号的中心频率和非线性特征参数。相比传统超声波检测波幅评判法,反射波的中心频率与非线性参数包含了更丰富的信息,紧贴型缺陷的检测能力和缺陷定量精度得到提升。基于多参数特征分析超声波检测信号为扩散焊质量评价提供了新的思路。     

超声相控阵成像仿真系统研制

采用VC++与Matlab混合编程的方式,研制了一套超声相控阵成像仿真系统,实现了一个可视化、便于操作的超声相控阵仿真环境。仿真系统主要由探头、缺陷和成像三个模块组成。探头模块完成探头参数和超声声速的设置,且可分析显示探头声场辐射及其声压指向性等特性;缺陷模块设定仿真缺陷类型和成像方式;成像模块是在探头模块和缺陷模块的基础上,完成探头发射超声波,控制声束偏转聚焦,接收回波信息并对其进行取包络、对数压缩、DSC变换等一系列信号处理,最终将缺陷图像还原出来。     

高硅氧复合材料的超声成像检测

通过对高硅氧复合材料声学特性的研究，在对超声波声场探讨的基础上，采用自行研制的超声波扫描成像系统对高硅氧复合材料进行了成像检测。从成像结果分析可知，通过超声信号的降噪处理和特征提取，所得到的扫描图像可检测出材料中的缺陷。     

超声波检测中对缺陷的定性分析

0　前言超声波检测技术中评定缺陷的三大关键内容是 :缺陷的定位、定量和定性。目前 ,超声波检测技术中对缺陷的定位和定量的研究已比较成熟 ,然而对缺陷的性质却很少进行评定 (超声波检测标准中要求对缺陷进行定位和定量评定 ,但对缺陷的定性评定由于较困难而未作要求 )。这是由于缺陷对超声波的反射特性取决于缺陷的取向、几何形状、相对于超声波传播方向的长度和厚度、缺陷表面的粗糙度、缺陷的内含物以及缺陷的性质和种类等诸多因素而难以准确定性。在实际检测中 ,由于难以判明缺陷的性质 ,往往会对一些含有非危险性缺陷的产品进行返修…     

超声平面非聚焦探头的声场特性

通过对活塞声源的声场分析，得出平面探头的声场及发射声束的特性公式，理论计算数值与试验数值一致，此结果对定量超声波探伤中探头、频率的选择有一定的指导意义。     

电池盖板钎焊超声波C扫描层析成像检测研究

采用超声波C扫描层析成像技术对电池盖板的钎焊接头进行检测,对检测结果进行逐层切片成像,并对扫描结果进行分析和比对,能有效识别出工件内部缺陷,切片成像后的定量更加准确。研究结论表明,超声波C扫描层析成像技术能够有效检测电池盖板钎焊接头的质量,具有较高的可行性和准确性,提升了整体缺陷识别率和缺陷尺寸的定量精度。此研究为电池盖板钎焊检测提供了一种新的方法,并为相关领域的研究提供了参考。     

用标准反射体作起始灵敏度定缺陷当量的方法探讨

用数学物理方法从理论上探讨了在同声程条件下，用不同孔径的短横孔试块作为标准反射体对超声波反射声压的影响，找出它们衰减分贝值变化规律。最后用标准反射体作起始灵敏度半结合实际探伤来确定缺陷的当量。     

刚性球形微粒在超声波聚焦区内的散射

声散射问题的研究一般建立在入射波为平面波的基础上。而在医学诊断和工业无损检测领域中广泛采用的是超声聚焦换能器，因此有必要进行聚焦区内的散射场分析。以凹球面超声换能器为研究对象，假设聚焦区存在一刚性球形微粒，对此时的散射场进行分析。通过分析聚焦声场的特性，得到了聚焦区附近的瞬时声压表达式。建立了散射边界条件，并运用柱函数的加法定理，通过理论推导得到了聚焦区内刚性球形微粒的散射声压表达式。最后对其散射远场声压的空问分布特性进行了数值计算。