导读:本文包含了相控阵聚焦超声论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:超声波相控阵,聚焦法则,现场检测
相控阵聚焦超声论文文献综述
王旭[1]（2019）在《对超声相控阵聚焦法则中声束角度设置的研究》一文中研究指出利用超声相控阵检测技术,通过调节线性扫查时入射声束角度变化,测试最佳入射角度范围,提高检验结果的准确性,为海洋钢结构无损检测提供有效的理论依据。实验结果表明声束入射角度在与坡口成6°范围内,检验结果较为准确。(本文来源于《无损探伤》期刊2019年05期）
杜清良,李守彬,刘晓睿,徐宁[2]（2019）在《全聚焦相控阵超声检测技术在核电站的应用展望》一文中研究指出全聚焦相控阵超声检测技术可以实现声压有效区内所有区域的虚拟聚焦,使得该项技术具有更小的近表面盲区、更高的检测灵敏度、更快的检测效率及直观的缺陷信号显示等诸多优势,该项技术在核电站金属部件的在役检查工作中将有广阔的推广应用空间。与此同时,该项技术还存在诸如发射声能较低、成像算法有差异及无国内标准可参考等问题,需要继续讨论和发展。(本文来源于《科技视界》期刊2019年16期）
池强强[3]（2019）在《超声相控阵检测的数值模拟及全聚焦成像研究》一文中研究指出超声相控阵技术作为现今无损检测中研究的热点,针对相控阵超声的声场研究和成像研究,是推广相控阵技术在工业检测应用中的重要环节。Q235钢作为最常见的结构钢,因其较好的韧性、强度和良好的焊接性,被广泛应用于建筑工程、大型铁路桥梁、压力容器制造等领域。因此,对于Q235钢的检测研究十分必要的。本文基于相控阵基本原理,以30mm厚的Q235钢板为研究对象,通过超声相控阵有限元仿真和实验相结合的方式,对不同深度的孔缺陷和焊缝缺陷,进行声场和信号分析;同时以30mm厚的Q235钢板作为检测对象对全聚焦成像算法进行研究。主要研究内容和成果如下:(1)基于相控阵基本原理和瑞利积分法,建立相控阵多线源声束迭加模型,通过分析相控阵聚焦声场特性,对相控阵检测模型的阵元宽度、间距等探头参数进行优化;应用优化后的探头参数对简化的B型扫描试块进行有限元建模,实现了相控阵检测过程中的声场可视化;通过实验对有限元模型进行验证,实验检测的缺陷定位误差与模拟误差为2.26%,验证了有限元模型的准确性。(2)基于有限元模型,对Q235结构钢中的不同深度的孔缺陷和焊缝缺陷进行声场特性分析,并进行实验对比研究。实验对于近场区的缺陷检测效果不理想,而在模拟过程中,通过对阵元间添加固定位移约束,可以实现对近场区的缺陷识别。实验设备对于待测物端面的0.5mm和1mm高的面积缺陷无法检测,而模拟可实现对被测物端面1mm高的面积缺陷进行识别。(3)根据相控阵全聚焦原理,编写了全聚焦成像算法,并对全聚焦成像区域重构进行了一定的改进。以30mm厚的Q235钢板为研究对象,建立全聚焦相控阵检测模型,对模拟信号进行全聚焦成像,对缺陷的定位误差在1%以内,实现了缺陷的精确定量,实验结果也验证了该方法的正确性。(本文来源于《华东理工大学》期刊2019-05-15）
周平[4]（2019）在《探针引导式相控阵超声聚焦HIFU原型机的设计与实现》一文中研究指出高强度超声波聚焦(HIFU)是一种现代肿瘤治疗技术,其通过对体内病灶区域的软组织进行高能量超声波照射,使软组织中的肿瘤细胞热凝固化后被杀死,从而治疗癌症。相比于传统的癌症治疗技术,HIFU治疗技术具有无创、无化学损伤、无副作用、安全性高等系列优势,已成为国内外的研究热点。然而,由于人体内组织介质不均匀,造成超声传播在体内不同部位声速与声阻抗不一致,最终导致超声在人体内聚焦成为亟待解决的难题。本文的主要研究工作是针对超声波在人体内的聚焦问题,提出了一套探针引导式相控阵超声聚焦方案,并研究设计出相应的原型机验证系统,旨在解决传统治疗技术在人体内聚焦难的问题。文章的具体研究内容和创新点体现在如下几个方面:1.提出了以探针为引导的超声聚焦方案:基本原理为在预聚焦位置设置一个带反馈的探针,系统利用探针反馈的超声波信号调整发射延时使所有路的超声波能够同时到达聚焦位置实现聚焦。相比于传统的聚焦技术,该方案的最大优势在于只需改变探针的位置然后重新调整系统参数来实现有限区域内任意位置的超声聚焦,无需改变整个发射装置的物理位置和结构。此外,采用探针反馈后,能消除超声传播对介质环境的要求,改善了传统的聚焦方式因人体内介质环境不同所带来的聚焦效果差的问题。2.建立了基于探针引导式的相控阵超声聚焦模型,并完成其理论计算和仿真:采用MATLAB软件建模并得到聚焦面处的声场分布图,计算出聚焦焦斑的长轴半径为4mm,短轴半径为0.7mm。该探针引导式相控阵超声聚焦的MATLAB仿真结果与理论设计相吻合,从而,验证了以探针为引导的超声聚焦方案正确可行。3.实现了所提聚焦方案的原型机设计,并完成聚焦效果测试:原型机主要由相控阵超声波发射装置与探针接收装置构成,超声发射的声信号由探针接收,探针反馈的超声波信号调整发射延时使所有路的超声波同时到达聚焦位置实现聚焦,再调整探针在焦点附近移动,测量焦域大小。测试结果表明,探针能引导聚焦;焦域长轴半径为4.2mm,短轴半径为0.75mm,该性能指标可以满足临床治疗需求。在本实验中,探针引导式相控阵超声已实现聚焦,且效果明显;声压近似呈轴对称分布,聚焦焦域的长轴半径为4.2mm,短轴半径为0.75mm,与MATLAB模拟仿真结果相吻合。这验证了以探针引导的相控阵高强度聚焦HIFU原型机的设计与实现的正确性,所测得聚焦焦域的大小达到了临床治疗的要求。未来,在采用该聚焦方案的HIFU治疗过程中,HIFU机将无需移动,直接把探针插在人体肿瘤处,即可实现聚焦,从而治疗肿瘤。(本文来源于《华中师范大学》期刊2019-05-01）
沙正骁,梁菁,李彦[5]（2019）在《基于超声环阵相控阵的变孔径聚焦检测技术》一文中研究指出超声相控阵检测技术在检测效率方面的优势,使其有望取代分区聚焦检测法而用于粉末高温合金盘件的缺陷检测。为了解决超声相控阵检测在焦点尺寸控制、灵敏度一致性和近表面分辨力等方面的问题,采用模拟试验和试验验证的手段研究粉末涡轮盘的超声相控阵检测技术,提出变孔径超声相控阵聚焦检测方法。结果表明:该方法可使检测灵敏度的一致性由5 dB优化至3 dB,近表面分辨力减小到3.2 mm;与传统的分区聚焦检测方法比较的结果表明,采用本方法具有与分区聚焦检测接近的缺陷检出能力,同时可将检测时间缩短至原来的1/4。(本文来源于《失效分析与预防》期刊2019年02期）
史慧宇,阎守国,张碧星[6]（2018）在《焊缝结构中超声相控阵聚焦声场的数值模拟及分析》一文中研究指出针对焊缝内相控阵声场聚焦问题,建立焊缝结构中多高斯声束法的相控阵声场计算模型,分别用直接聚焦和底面反射聚焦两种方式对焊缝内部的相控阵声场进行数值模拟,分析不同方式下的相控阵聚焦声场特性,讨论不同区域适用的聚焦方式,分析了界面倾斜角度对聚焦效果的影响。结果表明,在相同焊缝结构条件下直接聚焦的方式更适合对厚壁焊缝的中下部进行聚焦扫描,在焊缝上表面附近,当声束偏转角大于80?时,直接聚焦方式无法有效聚焦;反射聚焦的方式更适合对焊缝上表面附近区域进行聚焦扫描,随着焦点深度增加,反射聚焦的声束偏转角增大,当声束偏转角大于55?时,反射聚焦无法形成明显焦点;两种聚焦扫描方式可形成有效的互补。当设置的焦点固定时,直接聚焦的实际焦点随界面倾斜角度增大向预设点远处偏移,而反射聚焦的效果基本不受倾斜角的影响,实际焦点始终在预设焦点附近。(本文来源于《应用声学》期刊2018年05期）
章东,桂杰,周哲海[7]（2018）在《超声相控阵全聚焦无损检测技术概述》一文中研究指出超声相控阵全聚焦成像技术基于接收信号后处理的思想,对检测回波数据进行离线分析成像,是超声检测领域里的一项新技术。因其成像分辨率高、覆盖面广、对小缺陷灵敏度高等优势,在航空航天、高铁、石油管道、核电站等工业领域已有初步应用。文章介绍了全聚焦成像技术的检测原理及优缺点,介绍了其国内外发展历程,总结了研究热点及发展趋势。(本文来源于《声学技术》期刊2018年04期）
孙昌立,迟大钊,刚铁,于朋[8]（2018）在《超声相控阵矩阵阵列叁维合成聚焦成像方法》一文中研究指出掌握缺陷的叁维形态信息,会更利于无损评估,因此将合成聚焦二维成像方法扩展,初步探索了叁维合成聚焦成像方法,以直观得到缺陷的超声叁维成像.将该方法在MATLAB平台编程实现,然后通过超声相控阵矩阵探头采集到的完备集数据后处理进行了验证.结果表明,通过叁维合成聚焦处理后,得到探头下方空间的超声成像的叁维图像数据,然后在此基础上使用等值面法将缺陷的叁维图像分割出来.该图像能够清晰反映出反射体的真实位置及空间分布;在超声探头没有机械移动扫描的前提下能够得到缺陷叁维图像.对于探头移动空间受限的检测位置获取缺陷叁维图像有一定的理论意义及实用价值.(本文来源于《焊接学报》期刊2018年06期）
孙武[9]（2018）在《任意波聚焦相控阵超声系统研究及双频溶栓应用》一文中研究指出超声具有非侵入式、分辨率高、无副作用等特点,成为了一种重要的医学成像手段,广泛应用于临床诊断。由于超声的优越性,近年来越来越多的学者将超声引入到医学治疗领域,并且得到了广泛的应用。就治疗超声而言,根据聚焦超声剂量的不同,可以分为高强度聚焦超声和低强度聚焦超声。高强度聚焦超声通常应用于肿瘤消融以及溶栓。低强度超声则应用于神经调控、血脑屏障打开以及靶向给药。目前,相关研究工作都是基于单一频率单阵元换能器超声系统或单一频率阵列式换能器超声系统完成的。然而,已有一些文献报道双频率超声可以提高超声治疗效果。但由于当前电子激励系统的限制,双频超声在实验设计上受到诸多限制,研究较少。因此,本课题提出一种面向超声治疗应用的双频阵列式超声系统,便于实施新型的双频超声激励序列,以达到更好的治疗效果。具体而言,本课题开展了如下工作:1)相对于单阵元超声换能器,阵列超声换能器可以通过电子扫描的方式改变焦点位置,其应用范围较广。本文从实际应用角度出发,设计了一种128通道任意波相控阵聚焦超声系统。基于本系统,可以实现双频率超声激励,以及其他新型的激励序列。从电子学性能和声场方面进行了测试工作,验证了系统的性能。将本超声系统与联影磁共振设备协同工作,验证了磁兼容的性能。2)大规模超声阵列系统,可以形成更复杂的声场。尤其是在经颅聚焦超声应用中,可以抑制颅内驻波形成。优势非常明显。为此,本课题提出一种基于光纤时钟同步的方法,来扩展相控阵列的规模。通过光纤时钟同步器,可以将多个128通道任意波相控阵聚焦超声子系统级联起来,协同工作,发挥大规模超声阵列系统的优势。3)为了验证系统的性能,在均匀介质中开展了单焦点聚焦以及动态聚焦实验。此外,还利用声场扫描设备,定量测量了声场分布情况。4)在超声治疗应用层面,本文开展了双频率超声溶栓实验,探究了不同激励参数(如脉冲重复频率、占空比、能量)对溶栓效率的影响。经过大量的对比实验,发现双频超声相对单频超声溶栓效率可以提高大约30%,治疗时间可以减半。综上所述,本课题提出了一种面向超声治疗应用的双频阵列超声系统,并利用光纤时钟同步器扩展了换能器的阵元规模,发挥了大规模超声阵列系统的优势。基于本课题设计的超声系统,实现了新型的双频超声激励序列,降低了溶栓治疗中的超声剂量,显着提高超声溶栓的治疗效果。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院)》期刊2018-06-01）
贾文斌[10]（2018）在《用于板材缺陷检测的聚焦型电磁超声相控阵换能器设计》一文中研究指出金属板材在工业领域应用广泛,但难免存在缺陷,而超声无损检测技术可以有效地检测其缺陷,保证其质量。传统的单阵元超声换能器,声束控制能力差,检测效率低,而多阵元的相控阵超声换能器,易于控制声束的偏转、聚焦,检测效率高。但常用的压电超声相控阵技术依赖耦合剂,应用范围受限。电磁超声相控阵技术结合了电磁超声无需耦合剂和相控阵易于控制声束的优点,应用前景更广阔。但相控阵EMAT声场理论复杂、聚焦声场参数繁多、电磁超声相控阵装置设计难度大,导致电磁超声相控阵技术发展缓慢。针对以上问题,本文研究了相控阵EMAT聚焦声场,并设计了8通道聚焦型电磁超声相控阵换能器及检测系统。针对EMAT声场解析法精确表述难度大而数值法研究效率低的问题,提出基于单阵元EMAT声场近似解析解,计算相控阵EMAT的远场聚焦声场的方法。该方法对单阵元EMAT的有限元仿真声场结果进行函数拟合,得到其近似解析解。结合单阵元EMAT声场的解析解和相控阵远场聚焦延时法则,推导相控阵EMAT远场聚焦声场的声束指向性函数。理论分析阵元数目、阵元间距、偏转角度对声束指向性函数的影响,提出远场聚焦相控阵EMAT的参数设计方法。针对相控阵EMAT近场聚焦声场难以通过解析法近似的问题,提出基于相控阵EMAT近场聚焦有限元仿真模型的数值分析方法。该方法通过分析相控阵EMAT近场聚焦二维仿真模型,提取其聚焦声场特性的两个指标:轴向分辨力和径向分辨力。仿真分析关键参数(阵元数目、阵元间距、阵列孔径、阵元宽度、工作频率、偏转角度、聚焦位置)对相控阵EMAT近场聚焦的声束指向性函数、轴向分辨力和径向分辨力的影响,总结近场聚焦相控阵EMAT的参数设计方法。针对电磁超声相控阵装置设计难度大的问题,设计8通道电磁超声相控阵检测系统。设计高信号强度的相控阵EMAT,大功率相控阵发射电路,高增益、低噪声的可控接收电路,解决了电磁超声换能效率低、回波信号弱的问题。设计易于操作的上位机控制软件,克服了相控阵参数繁多、控制复杂的难点。搭建电磁超声相控阵实验平台,测试相控阵EMAT的聚焦声场分布,验证聚焦声场理论和仿真分析的正确性。利用实验平台对铝板底面2×2mm的槽缺陷和内部直径6mm的孔缺陷进行扇扫成像,验证其板材缺陷检测性能。利用子阵列合成相控阵技术,弥补检测系统通道数较少的不足,提高了相控阵EMAT的聚焦能力。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01）
相控阵聚焦超声论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
全聚焦相控阵超声检测技术可以实现声压有效区内所有区域的虚拟聚焦,使得该项技术具有更小的近表面盲区、更高的检测灵敏度、更快的检测效率及直观的缺陷信号显示等诸多优势,该项技术在核电站金属部件的在役检查工作中将有广阔的推广应用空间。与此同时,该项技术还存在诸如发射声能较低、成像算法有差异及无国内标准可参考等问题,需要继续讨论和发展。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
相控阵聚焦超声论文参考文献
[1].王旭.对超声相控阵聚焦法则中声束角度设置的研究[J].无损探伤.2019
[2].杜清良,李守彬,刘晓睿,徐宁.全聚焦相控阵超声检测技术在核电站的应用展望[J].科技视界.2019
[3].池强强.超声相控阵检测的数值模拟及全聚焦成像研究[D].华东理工大学.2019
[4].周平.探针引导式相控阵超声聚焦HIFU原型机的设计与实现[D].华中师范大学.2019
[5].沙正骁,梁菁,李彦.基于超声环阵相控阵的变孔径聚焦检测技术[J].失效分析与预防.2019
[6].史慧宇,阎守国,张碧星.焊缝结构中超声相控阵聚焦声场的数值模拟及分析[J].应用声学.2018
[7].章东,桂杰,周哲海.超声相控阵全聚焦无损检测技术概述[J].声学技术.2018
[8].孙昌立,迟大钊,刚铁,于朋.超声相控阵矩阵阵列叁维合成聚焦成像方法[J].焊接学报.2018
[9].孙武.任意波聚焦相控阵超声系统研究及双频溶栓应用[D].中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院).2018
[10].贾文斌.用于板材缺陷检测的聚焦型电磁超声相控阵换能器设计[D].哈尔滨工业大学.2018