基于超声导波的结构健康状态无损检测及在线监测2025-09-02 09:17:51 来源:eefocus 关键字： PCI-9846 高速数字化仪 超声波检测 XmSRVaI。Kz9Dnnf。应用领域：基于超声导波的结构材料损伤快速无损检测及损伤在线监测应用。挑战：目前广泛应用的超声波检测技术大多基于超声体波，由于超声体波的传播特点，需要对结构进行逐点检测，因此存在检测效率低，成本高等缺点；同时逐点扫描的检测方式也限制了其在结构健康监测领域的应用。TWEb971。iBeCsdp。超声导波是体波在结构界面反射叠加形成的沿结构界面传播的应力波。超声导波相对于体波具有衰减小，传播距离长的特点，可实现对形状规则的大结构件的快速无损检测；并且具有在线应用潜力，可作为结构健康在线监测的技术手段。IVhmXLH。okCrNCV。但是超声导波相对于体波更加复杂，主要表现为两方面：一方面为导波的多模态特性，即同一频率下同时存在有多种导波模态；另一方面为频散特性，即同一模态导波在不同频率下的传播速度不同。超声导波的复杂性对检测平台和检测方法提出了更高的要求。N99ETj1。3lpsNJH。解决方案：超声导波检测方法为主动检测，包括信号的激发的和接收。针对导波的多模态的特性，拟采纳单一模态导波作为检测信号，因此需要在检测平台从信号激发和接收两方面抑制其他模态。主要通过传感器尺寸，信号激发频率，优化匹配实现单一导波模态激发。KMjbZSO。61ITcZW。为了实现对被检对象的快速检测，根据雷达原理进展了适用于超声导波的相控阵列及信号处理算法，以此实现对材料损伤的快速成像检测。2mzyk6d。13JUhev。1 应用背景随着当前对大型设备结构安全性的日益关注，无损检测技术已成为现代结构设备制造和使用过程中必不可少的检测手段之一, 广泛应用于各个领域，如航空航天领域、电力生产领域、石化输运加工领域等。这些领域的设备结构通常处于较恶劣的工作条件，容易发生磨损、腐蚀、疲劳、蠕变等损伤，进而造成结构内部产生缺陷，危害结构安全性。因此对这些设备结构进行实时监测和诊断成为无损检测技术应用中的一个重要方面。JizgCMd。nzDMAVR。目前工业界常用的五大无损检测方式包括：渗透检测，磁粉检测，涡流检测，超声波检测，射线检测。在这五种检测方式中，超声波检测由于适用范围广（既可检测金属，也可检测非金属），对人体无害而应用较为普遍。目前常规的超声波检测主要使用体波，只能检测探头覆盖区域或者探头周围很小范围，因此通常采纳逐点检测的方法。逐...
