基于USB2.0的医用内窥镜超声探头旋转扫描成像系统

介绍基于USB2.0接口的医用超声内窥镜旋转扫描成像的设计与实现。根据超声成像的特点,本系统采取脉冲回波成像方式,文中介绍了超声波激发、接收电路以及收发隔离电路。针对旋转扫描的特点,设计了基于FPGA的同步控制电路和基于USB2.0接口的数据传输电路。对采集到的原始图像,进行坐标变换,获得了按直角坐标显示的灰度图像。利用连续旋转马达对实际物体扫描成像的实验结果,验证了系统的正确性。

焊接缺陷的超声C扫描成像

应用宽视场脉冲超声显微镜（ＷＦＰＳＡＭ）对所制备的典型焊接缺陷试样进行Ｃ扫描成像试验。结果表明：利用超声显微镜的Ｃ扫描功能，可以获得焊接缺陷在不同深度层面上的二维声学图像。从所显示的二维图像上可以直观地看到在一定深度层面上焊接缺陷的形状、位置、分布及取向。根据缺陷图像和所选择的扫描参数可以得到缺陷在层面各个方向上的尺寸，包括长度、宽度及单个分散缺陷的大小，密集缺陷的分布范围等。利用计算机图像处理技术或几何作图法将不同深度层面上的Ｃ扫描图像进行叠加，便可以得到试样的三维声学图像，从而可以得到缺陷的立体图像、三维尺寸和空间分布，为焊接结构安全评定中的断裂力学计算提供了准确的依据。

超声C扫描成像系统在SiC_p/Al复合材料无损检测中的应用

应用超声C扫描系统对SiCp Al复合材料进行无损检测 ,提供了一种能够直观显示复合材料内部缺陷截面图的检测方法。可以根据所得到的图形确定材料中缺陷的尺寸和形状 ,并根据缺陷形状和分布判定缺陷的性质。

纤维增强复合材料的超声扫描成像检测

通过对超声波声场和纤维增强树脂基复合材料声学特性的深入研究,采用基于时域、频域的信号处理方法,对深度方向的成像显示、纤维增强树脂基复合材料的成像特性等方面进行了有益的探讨,并且结合超声信号数字化技术设计了扫描检测系统,实现了材料中微小缺陷的成像检测。

基于超声C扫描成像检测薄板搭接激光焊缝的研究

实时监测激光焊缝的方法不能直接反映焊缝的焊接质量,常规超声、射线等方法难以用于熔宽窄、半熔透的薄板搭接激光焊缝焊后的检测。基于此,研究采用超声C扫描成像技术,通过分辨激光焊缝熔合区和非熔合区的脉冲反射波,将A扫描反射波形成C扫描图像显示整条焊缝熔合情况,对比超声C扫描成像结果与破坏性试验的结果,两者是吻合的,表明了超声C扫描成像技术检测薄板激光焊缝是有效的。

金属钢板/陶瓷材料胶结缺陷超声波C扫描成像技术

采用超声C扫描成像技术对金属钢板/陶瓷材料胶接缺陷进行了检测,对金属钢板/陶瓷材料胶接的主要缺陷特征进行了描述。将超声C扫描成像技术与制造工艺相结合,可及时发现缺陷并改进生产工艺,对提高产品质量有较大的实际意义。

钛-钢爆炸焊复合层的超声成像检测

为了提高爆炸焊接的质量,需要对爆炸焊工件焊层处的结合情况有一个较为全面的了解。以钛-钢爆炸焊试件做为试验对象,利用超声成像扫描研究爆炸焊工件复合层处成像波纹间的距离和波纹的高度两个参量,来评价爆炸焊接的质量。结果表明:可以利用工件底面的脉冲回波和结合界面回波的相对变化、接收回波的异常来判断爆炸焊接质量,该方法对无损评价爆炸焊接质量具有很好的指导意义。

环阵多阵元合成孔径成像F数优化研究

使用环形阵列的超声计算机断层扫描(USCT)在乳腺组织成像和工业无损检测方面展示了显著潜力,但图像重建质量仍面临挑战。该研究提出将F数应用于多阵元合成孔径聚焦成像方法,在环形阵列中实现对目标的自动扫查,并探讨F数对环形阵列合成孔径成像的影响。通过仿真和实验,使用乳腺仿真模型和直径0.3 mm的尼龙丝作为测试对象,设置发射和接收F数为F、F/2、F/4、F/8、F/16进行图像重建,并进行阈值分割处理和半高宽(FWHM)分析。结果显示,较低接收F数能够显著减少靶标畸变并提高成像精度,其重建图像尺寸误差减少了28.3%。对于点目标,低接收F数显著提高了空间分辨率,其中轴向分辨率提升了40%,横向分辨率提升了36.7%。该研究为提升环形阵列USCT成像性能提供了新的思路和方法。

基于超声特征成像技术的铝硅热障涂层脱粘缺陷检测

基于超声特征扫描成像检测技术,提取铝硅热障涂层与基体粘接面的超声反射波参数,利用相位特征和幅值特征来判断缺陷,判断热障涂层与基体结合面是否脱粘。试验样品的涂层厚度为0.5mm,基体厚度为1.5mm。通过人工方法在粘接面处制作人工脱粘缺陷。成像结果表明:结合面脱粘处的回波与正常位置的回波相比,不仅回波幅值增大,相位也发生明显变化;通过相位特征和幅值特征能够准确判断出缺陷并进行成像。最后,通过金相试验验证了超声特征成像技术检测热障涂层粘接的准确性与直观性。

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。

镍-玻璃纤维复合层超声特征成像检测

对直升机旋翼前缘的镍-玻璃纤维复合层进行超声检测方法研究。分析镍-玻璃纤维复合层缺陷特征及缺陷识别方法;针对薄壁曲面构件的检测需求,采用便携式超声特征扫描成像方法和接触式聚焦方法,完成曲面旋翼前缘的扫描成像检测;利用超声特征扫描成像系统对检测信号进行全波列采集,并用幅值特征和频谱分析等方法对复合层脱粘缺陷进行分析和处理,实现高精度的缺陷显示和评价。

高声阻层下指纹的高频超声成像实验

分析了高频超声波垂直透过5层不同厚度介质的传播特性,利用传递矩阵推导出超声波在此多层结构的零界面处反射系数与各层介质厚度关系的解析表达式,用解析解做数值模拟,并用COMSOL有限元仿真验证,得到了超声回波在时域上的声学特征.使用高频超声换能器激发与采集分层介质中的超声宽频信号,得到玻璃层和模拟指纹层间反射回波中带有指纹特征的信息,形成了高精度超声指纹图像.

罐壁超声成像测厚系统的设计

介绍超声扫描成像技术在罐壁测厚中的应用。测厚系统采用多通道探头、PCI总线超声波界面卡和网络数据传输技术。这些技术的应用,提高了系统检测效率、检测速度、稳定性和可靠性。实际应用表明,该系统能进行100%壁厚测量,同时能满足检测精度和生产速度的要求。

超声断层扫描法检测混凝土内部缺陷技术研究

目前,建筑工程混凝土结构质量检测中的常用方法包括超声波法、雷达法、冲击回波法、红外热像法和钻芯法,论文介绍了这些检测方法的原理及缺点,详细介绍了断层扫描检测技术的原理及应用过程,旨在推广断层扫描检测技术在工程领域中的应用。

声波扫描成像在灾害防治及环境保护中的应用

利用超声波扫描成像测井技术,在地质灾害的预防与环境保护中可以检测由于采矿而形成的冒落带、裂隙带、离层带、洞穴及软弱层的存在状况及部位,测定基岩风化蚀变程度及深度,在地质灾害与环境保护的治理时可以监测治理的质量,提供了直观精确可靠的基础资料。

超声技术出手,给电池做无损“体检”

当前,新能源汽车、新能源和信息技术等领域蓬勃发展,以锂离子电池为代表的二次电池发挥着核心作用。近日,记者从华中科技大学(以下简称华科大)获悉,该校黄云辉和沈越教授团队自主研发了锂离子电池超声扫描成像设备,并在第十五届深圳国际电池技术交流展览会上正式发布了最新产品。该产品从基本原理到软、硬件集成均由华科大团队自主开发,在动力与储能电池产业界和学术界获得广泛应用。

超声无损检测的发展趋势

介绍了人工智能技术、自适应技术、机器人技术和相关技术在超声无损检测中的理论分析和应用。这些技术的应用,使得无损检测的定位、定性和定量的可靠性和完备性大幅度提高,为无损评价奠定了良好的判定基础。指出现代超声无损检测技术正向着智能化、自动化、图像化、数字化、小型化、系列化、多功能化、信息化和交叉领域的前沿方向发展,实现了复杂形面复合构件的超声扫描成像无损检测,满足现代质量对无损检测的要求。

聚焦换能器在SiCp/Al复合材料超声无损检测中的应用

本文扼要分析了聚焦换能器的声场特性及焦柱的直径和长度,并应用到超声C扫描成像系统中,提供了一种定量研究缺陷的无损检测方法.将聚焦换能器运用到SiCp/Al复合材料的无损检测中,能够判定缺陷的尺寸和形状;并根据缺陷形状和分布判定其性质,同时也分析了缺陷对SiCp/Al复合材料力学性能的影响和缺陷形成的原因.

基于超声检测的储罐底板腐蚀等级评价方法研究

本文针对常压储罐底板无损检测发展了一种基于水浸式超声检测的储罐底板腐蚀评价方法,开发了水浸式超声检测用储罐底板腐蚀评价实验系统;利用标准缺陷试件对开发的储罐底板腐蚀评价实验系统进行了性能测试,并将该系统应用于板结构腐蚀试件的等级评价。

采油树控制阀焊接层的超声检测

研制了检测采油树控制阀焊接层的超声检测系统。系统使用5 MHz超声直探头垂直入射超声波,液浸法耦合,采用Bore,Raster和Polar三种检测模式对试样的特定部位进行检测,4轴编码器给出三种模式的各自坐标位置,扫描成像结果可以直观显示检测部位的缺陷形貌。对试样的检测结果表明,该检测方法能够检测出焊接层中大小为φ3 mm的垂直圆孔人工缺陷,对检测类似形状的工件提供了一种可行的检测方法。