超声总聚焦成像方法

成像信噪比最佳

通过Floquet波理论指导参数优化，实现CFRP中多缺陷高信噪比成像。

Jiaxing, Tian · 刘梦龙 · Xiao, Hai · 张振 · Yang, Weidong · 隆志力 · Leung, Chungming

Mechanical Systems and Signal Processing 2023

参数信息

可检测缺陷最小尺寸

2 mm

检测深度范围

2.5–17.5 mm

应用对象厚度

≥20 mm

仿真预设侧钻孔深度

4 and 12 mm

技术优势

一套判据选参数

以信噪比作为成像质量准则，系统地筛选出波速校正、传播限制角和中心频率的最优组合，替代经验试凑。

理论解释判据

优化参数与Floquet波均匀化理论计算的传播/非传播波特征强相关，因此参数选择有物理依据，不是黑箱调参。

小缺陷也能检

实验成功成像出尺寸超过2 mm、深度从2.5 mm到17.5 mm的多个侧钻孔和分层，覆盖厚板内部典型缺陷范围。

应用场景

• 碳纤维复合材料无损检测：用于厚截面CFRP构件内部缺陷的成像检测与定位，替代常规试凑式参数调节。
• 航空航天结构健康监测：面向航空航天大厚度CFRP结构的制造与服役缺陷检测，提供高信噪比成像方案。
• 超声检测仪器：为超声检测仪器提供一套基于信噪比准则的参数优化流程，可指导硬件与算法设置。