电磁超声多界面检测信号去噪方法研究

为了解决传统压电超声换能器检测方式耦合不稳定的问题,将电磁超声应用于多层粘接结构界面检测。针对电磁超声界面检测信号噪声高和盲区大的问题,在电磁声换能原理和盲区成因分析的基础上,用小波阈值滤波和自适应抵消滤波方法对检测信号进行了处理,达到了降低信号噪声和减小盲区的目的。对钢板和双层橡胶粘接样品的回波信号处理结果表明:小波阈值滤波将信噪比提高了约12 dB,自适应抵消滤波有效地减小了由感生信号产生的盲区。

锚杆锚固质量的超声导波检测技术研究

采用低频超声纵向导波检测了锚杆的锚固质量.首先研究了调制波类型及激励信号周期数对信号频谱的影响,优选出汉宁窗调制的正弦波信号作为检测信号,然后数值模拟研究了20~100kHz纵向导波在锚杆锚固段上界面的反射情况,进行了纵向导波在锚杆底端与锚固段上界面反射回波的时间差确定锚固锚杆的脱锚长度,进而确定锚杆的粘结密实度的理论与试验研究,结果表明:随着频率的增大,锚固段上界面的反射回波系数逐渐减小.锚固段上界面反射回波系数的试验与数值模拟结果变化趋势差异较大,原因为传感器具有谐振频率及传感器与锚杆接触面耦合存在能量损失.粘结密实度测定的试验与理论结果吻合较好.

超声反射法单面检测钢-混凝土粘结界面质量的研究

根据超声检测的原理,提出了采用超声多次反射法单面检测钢-混凝土粘结界面质量,分析了该方法的可行性,综合考虑各试验参数的影响.试验表明采用底波衰减系数和底波个数作为判断钢-混凝土粘结界面质量的依据是可行的.

弹性波透过压电介质接触界面的传播特性

以一维弹性波为例分析了波透过压电介质接触界面时的传播特性,考虑了界面的分离及接触状态的变化,解析地给出了界面分离和接触的时间分布范围以及波的反射透射系数,并讨论了边界非线性引起的高频谐波特性。

在介质内表面处柱面波的反射和减反射

应用转移矩阵法研究柱面介质内表面处柱面波的反射 ,发现在小半径内表面上的反射为全反射 ,当半径较大时 ,它只是部分反射。这种特性对于设计光源和小半径接收器有用。同时研究了柱面波的柱面多层减反射涂层 ,发现这些涂层不能应用通常的四分之一膜层设计 ,在此基础上叙述了新的设计原理。

Interaction of ultrasonic wave with void-containing layer in solid

Using a general mode for sound reflection from multilayered media, we present in this paper the expressions for sound reflection and transmission coefficients on void-containing interface layer in solid and derive the characteristic equation for symmetric and antisymmetric modes of the interface waves along the layer. The method for evaluating the effective elastic moduli of void-containing solid is also introduced. The numerical calculation given in this paper shows the influences of the void volume concentration and layer thickness on the sound reflection coefficients and interface wave velocity, providing a theoretical basis for inverse of the mechanical properties of void-containing layer based on the ultrasonic measurement.

矩阵理论在黏接结构界面脱黏超声检测方法中的应用

黏接结构界面脱黏的超声检测与评价是一个有难度的前沿性课题.基于传递矩阵方法并将脱黏界面层假定为流体薄层,推导了体波入射下具有流-固(气-固和液-固)耦合界面的脱黏结构中声反射与透射系数表达式.将该方法应用于两层结构并与已有结果对比验证了所推公式的正确性.研究了声波入射角度、频率的变化对具有刚性联接界面的黏接结构和具有流-固耦合界面的脱黏结构中体波传播特性的影响.结果表明,体波在多层结构中的传播模式主要依赖于入射角度、频率等参数.若声波的入射角度和频率取值适当,可以将刚性联接、气-固以及液-固耦合界面进行区分.