超聲相控陣檢測(cè)系統(tǒng)成像技術(shù)研究.pdf

1、超聲相控陣成像檢測(cè)技術(shù)通過(guò)控制各個(gè)陣元發(fā)射和接收脈沖的時(shí)間延遲來(lái)控制合成波束的偏轉(zhuǎn)和聚焦。該技術(shù)可有效提高檢測(cè)結(jié)果的信噪比、分辨力及缺陷檢出率，可實(shí)現(xiàn)高速、全方位、多角度檢測(cè)，在工業(yè)無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用空間。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　（1）、研究了聲束在偏轉(zhuǎn)和偏轉(zhuǎn)聚焦等不同情況下延時(shí)時(shí)間的算法，并詳細(xì)分析了延時(shí)控制精度對(duì)系統(tǒng)性能的影響。研究了超聲相控陣聲束控制技術(shù)：動(dòng)態(tài)聚焦、幅度變跡、動(dòng)態(tài)孔徑，并對(duì)各種聲束控制技術(shù)的成像

2、效果進(jìn)行了仿真研究。采用體繪制方法實(shí)現(xiàn)了由二維B掃圖像序列合成三維立體圖像。研究了二維相控陣列各參數(shù)對(duì)其聲場(chǎng)特性的影響，據(jù)此推導(dǎo)出陣列探頭設(shè)計(jì)、選取的一般準(zhǔn)則。
　　（2）、回波信號(hào)要經(jīng)過(guò)一系列的處理才能將超聲圖像還原出來(lái)，本文詳盡的給出了這些處理算法的具體實(shí)現(xiàn)。首先利用Matlab的FDAfool工具箱設(shè)計(jì)濾波器，對(duì)各通道回波信號(hào)進(jìn)行濾波；接著采用漸進(jìn)半軟閾值法對(duì)其進(jìn)行降噪處理；然后采用兩級(jí)高精度數(shù)字延時(shí)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)各通道回波信

3、號(hào)的高精度延時(shí)補(bǔ)償，再疊加合成一路信號(hào)；接著采用Hilbert變換的方法對(duì)合成的信號(hào)進(jìn)行取包絡(luò)；最后經(jīng)過(guò)坐標(biāo)變換和漏點(diǎn)插值顯示成像。
　?。?）、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了上位機(jī)軟件系統(tǒng)，它是超聲相控陣系統(tǒng)的上層管理調(diào)度核心，主要完成的任務(wù)是，其一負(fù)責(zé)人機(jī)交互界面，讓用戶靈活地配置探頭參數(shù)和檢測(cè)參數(shù)；其二根據(jù)這些參數(shù)，利用聚焦法則計(jì)算各通道延時(shí)；其三對(duì)采集卡采集的回波信號(hào)進(jìn)行一系列處理最終顯示成像。最后對(duì)軟件系統(tǒng)的相關(guān)功能進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果表明整個(gè)