多通道動(dòng)態(tài)光彈成像系統(tǒng)的研制.pdf

1、超聲波是一種人們無(wú)法直接觀察到的應(yīng)力波。傳統(tǒng)研究超聲波傳播規(guī)律的方法主要是分析超聲換能器在材料表面接收到的超聲信號(hào)，從而推論聲波在材料內(nèi)的傳播規(guī)律。隨著現(xiàn)代無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的快速發(fā)展和檢測(cè)精度要求的不斷提高，多通道超聲探傷和相控陣等多陣元超聲檢測(cè)新技術(shù)越來(lái)越多的應(yīng)用到工程實(shí)踐中，聲波在材料中的傳播過(guò)程也隨之越來(lái)越復(fù)雜，從而給聲場(chǎng)研究工作帶來(lái)了很大困難。為了使聲波成為可見(jiàn)，讓人們更直觀的認(rèn)識(shí)和研究這些復(fù)雜聲場(chǎng)，筆者研制了多通道動(dòng)態(tài)光彈成像系統(tǒng)

2、。
　　此系統(tǒng)通過(guò)采用動(dòng)態(tài)光彈技術(shù)，能夠直接觀察多陣元超聲波束在透明固體中的傳播規(guī)律。該系統(tǒng)可以為無(wú)損檢測(cè)工作者，特別是利用多陣元超聲聚焦聲波檢測(cè)材料缺陷的科技工作者，提供超聲波在固體中傳播的可視化圖像，從而為超聲探傷提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)，對(duì)于超聲無(wú)損檢測(cè)具有重要的指導(dǎo)意義。本論文對(duì)多通道動(dòng)態(tài)光彈成像系統(tǒng)的研制過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，其中主要工作如下：
　　研制了控制超聲陣列換能器中各陣元相位延遲和聲光延時(shí)的多通道延時(shí)控制器，以單片機(jī)

3、為控制核心，配合延時(shí)電路與和多通道地址譯碼電路，實(shí)現(xiàn)了對(duì)超聲陣列換能器中各陣元的相位延時(shí)控制，能在固體中激勵(lì)出焦點(diǎn)可控的聚焦聲波，并可以模擬相控陣技術(shù)的聲束掃查過(guò)程。
　　通過(guò)采用動(dòng)態(tài)光彈技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了多陣元超聲聚焦聲場(chǎng)的可視化，可以觀察超聲聚焦聲波在透明固體中的傳播行為，為超聲聚焦聲波檢測(cè)缺陷的理論提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　研制了多通道超聲發(fā)射電路。通過(guò)對(duì)原有電路進(jìn)行優(yōu)化，采用雙MOSFET新型電路結(jié)構(gòu)，可以對(duì)超聲激勵(lì)脈沖的幅值