合成孔径聚焦超声成像在混凝土探伤中的应用研究.pdf

《合成孔径聚焦超声成像在混凝土探伤中的应用研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2014年12月图学学报December2014第35卷第6期JoURNALOFGRAPHICSVol_35No．6合成孑L径聚焦超声成像在混凝土探伤中的应用研究吕晓光一，王明泉一，李光亚，2(1．中北大学动态测试技术重点实验室，山西太原030051；2．中北大学信息与通信工程学院，山西太原030051)摘要：针对超声波在混凝土检测中分辨率低、成像质量差等问题，提出了采用合成孔径聚焦技术对检测声波信号进行成像处理的方法。通过超声波仿真软件WAVE2000建立混凝土缺陷模型，结合混凝土超声探测的方式和特点，采用M

2、ATLAB软件编写相适应的合成孔径算法及GUI界面。结果表明，在混凝土超声探伤中，此方法确实有效地提高了成像质量。关键词：混凝土；超声波；合成孔径：探伤：仿真中图分类号：TB553文献标识码：A文章编号：2095—302X(2014)06—0946．04ApplicationofSyntheticApertureFocusingTechniqueinUltrasonicDetectionofConcreteLvXiaoguang一，WangMingquan一，LiGuangya'(1．KeyLaboratori

3、esoftheDynamicTestingTechnology,NorthUniversityofChina，TaiyuanShanxi030051，China；2．SchoolofInformationandCommunicationEngineering，NorthUniversityofChina，TaiyuanShanxi030051，China)Abstract：Syntheticaperturefocusingtechniqueisproposedtofocusontheproblemoflowre

4、solutionandpoorimagequalityinultrasonicdetectionofconcrete．ThemodelofdefectinconcreteisestablishedbyWAVE2000．Combiningwiththemethodsandcharacteristicsofultrasonicdetectioninconcrete．MATLABisusedtowritesyntheticaperturealgorithmandtheGUIinterface．Theresultsin

5、dicatethatthemethodisindeedeffectiveinimprovingimagequalityofdefectdetectioninconcreteKeywords：concrete；ultrasonic；syntheticaperture；detection；simulation混凝土是工程建筑中非常重要的结构材料，对的必备装置[21。由于混凝土是非均匀各向异性的复保证工程建筑的可靠性、安全性至关重要，因此，合材料，并具有多孔性和黏弹塑性，超声波在传播对混凝土结构材料进行无损检测就显得

6、尤为必要。过程中会产生复杂的反射、折射与透射等现象，能由于超声波检测方法具有穿透能力强，适应性强，量衰减会很大，接收到的信号会掺杂结构噪声、边设备简单，操作方便，检测成本低廉等特点，在工界面的反射和缺陷目标的反射等，这就使得信噪比程无损检测上得到了广泛应用。近十年来，超声检非常的低【3J，若采用单探头A扫描的方式很难从接测技术发展迅速，已广泛应用到建筑、水电、铁道收信号中判断缺陷，且横向分辨率比较低。等工程中Ⅲ。超声波检测仪已成为混凝土无损检测为了解决上述问题，且不增加硬件系统的复杂收稿日期：2014—04—0

7、3；定稿日期：2014—06—12基金项目：国家自然科学基金资助项目(61171177)；山西省青年科技研究基金资助项目(2012021011-1)作者简介：吕1t~．；(1988一)，男，河北石家庄人，硕士研究生。主要研究方向为信号与信息处理。E—mail：251278939@qq．com第6期吕晓光等：合成孔径聚焦超声成像在混凝土探伤中的应用研究947度，本文采用软件计算的方法，利用合成孔径聚焦根据SAFT算法原理，对目标反射点(f，进技术(syntheticaperturefocusingtechniqu

8、e，SAFT)t_]行重建，由各个孔径到反射点的位置的不同，引入来提高横向分辨率，从而提高检测效果。SAFT起适当的延时，这样就会使不同位置接收到的回波信先用在雷达信号的处理中，随着合成孔径雷达成像号同时进行叠加运算，从而得到聚焦以后的图像。技术(syntheticapertureradar,SAR)的开发，而后才SAFT重建公式如下：被应用到声纳及超声成像中。SAFT成像已经在医Q(