脉冲压缩在钢板腐蚀电磁超声SH导波检测中的应用

作     者：石文泽 黄祺凯 卢超 邱发生 陈尧 陈果 SHI Wenze;HUANG Qikai;LU Chao;QIU Fasheng;CHEN Yao;CHEN Guo

作者机构：南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室南昌330063 中科院声学研究所声场声信息国家重点实验室北京100190 赣南师范大学江西省数值模拟与仿真技术重点实验室赣州341000 

基　　金：国家自然科学基金(52065049,12064001,51705231,51705232) 江西省自然科学基金(20192ACBL20052,20181BAB216020) 

出 版 物：《北京航空航天大学学报》 (Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics)

年 卷 期：2023年第49卷第2期

页      码：324-334页

摘      要：将Barker码脉冲压缩技术应用于水平剪切(SH)导波电磁超声换能器(EMAT),对提高在役钢板腐蚀检测回波的信噪比(SNR)和空间分辨率,以及实现大范围在线快速扫查具有重要的工程应用价值。建立基于Barker码信号激励的钢板SH导波传播有限元模型,结合实验分析与数值计算,分析了Barker码序列长度、码元长度、EMAT设计参数、提离等因素对脉冲压缩后缺陷回波的信噪比和波包宽度的影响,并与传统单一频率脉冲串激励方式进行对比实验。结果表明:与单一频率脉冲串激励方式相比,采用Barker码脉冲压缩技术,可以将缺陷波的SNR提高5.8 dB;当EMAT提离为3.0 mm时,经过脉冲压缩后的缺陷回波SNR>8.7 dB,而采用单一频率脉冲串激励方式对应的SNR接近于0 dB;当Barker码信号序列长度为13位、码元长度为15μs时,能检测深度为1 mm、直径为20 mm的圆孔,且SNR>25.4 dB。

主 题 词：钢板 水平剪切导波 电磁超声换能器 Barker码 脉冲压缩 

学科分类：07[理学] 08[工学] 080401[080401] 070206[070206] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 0701[理学-数学类] 081102[081102] 0811[工学-水利类] 0812[工学-测绘类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.13700/j.bh.1001-5965.2021.0229

馆 藏 号：203118540...