机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2013年
22期
59-65
,共7页
管道%超声导波%压电晶片阵列%时反检测
管道%超聲導波%壓電晶片陣列%時反檢測
관도%초성도파%압전정편진렬%시반검측
Pipe%Ultrasonic guided wave%Piezoelectric wafer array%Time reversal inspection
为提高超声导波技术对管中小缺陷的检测能力,提出一种采用窄带高压脉冲激发安装在管道外表面的压电晶片阵列实现管中导波时间反转检测的新方法.该方法采用窄带脉冲同时激励沿管道表面轴对称安装的压电晶片阵列,从各压电晶片接收到的反射回波中提取含L(n,2)模态的缺陷信息进行时间反转,并用获得的时反波再次激励阵列中对应压电晶片,整个阵列将同时接收到较单一L(n,2)模态信号.试验结果表明,该方法能较好地抑制导波的频散、多模态特性,提高缺陷回波信噪比,增加对小缺陷的检测能力.同时,时反前、后所检测到的管道端面和缺陷反射回波的导波模态几乎相同,可采用特定频率的L(0,2)模态群速度作为时反后缺陷波包的传播速度;且时反后的幅值最大的缺陷波包能重构窄带初始激励信号幅值最大的波包,可有效增加缺陷波包的辨识能力.
為提高超聲導波技術對管中小缺陷的檢測能力,提齣一種採用窄帶高壓脈遲激髮安裝在管道外錶麵的壓電晶片陣列實現管中導波時間反轉檢測的新方法.該方法採用窄帶脈遲同時激勵沿管道錶麵軸對稱安裝的壓電晶片陣列,從各壓電晶片接收到的反射迴波中提取含L(n,2)模態的缺陷信息進行時間反轉,併用穫得的時反波再次激勵陣列中對應壓電晶片,整箇陣列將同時接收到較單一L(n,2)模態信號.試驗結果錶明,該方法能較好地抑製導波的頻散、多模態特性,提高缺陷迴波信譟比,增加對小缺陷的檢測能力.同時,時反前、後所檢測到的管道耑麵和缺陷反射迴波的導波模態幾乎相同,可採用特定頻率的L(0,2)模態群速度作為時反後缺陷波包的傳播速度;且時反後的幅值最大的缺陷波包能重構窄帶初始激勵信號幅值最大的波包,可有效增加缺陷波包的辨識能力.
위제고초성도파기술대관중소결함적검측능력,제출일충채용착대고압맥충격발안장재관도외표면적압전정편진렬실현관중도파시간반전검측적신방법.해방법채용착대맥충동시격려연관도표면축대칭안장적압전정편진렬,종각압전정편접수도적반사회파중제취함L(n,2)모태적결함신식진행시간반전,병용획득적시반파재차격려진렬중대응압전정편,정개진렬장동시접수도교단일L(n,2)모태신호.시험결과표명,해방법능교호지억제도파적빈산、다모태특성,제고결함회파신조비,증가대소결함적검측능력.동시,시반전、후소검측도적관도단면화결함반사회파적도파모태궤호상동,가채용특정빈솔적L(0,2)모태군속도작위시반후결함파포적전파속도;차시반후적폭치최대적결함파포능중구착대초시격려신호폭치최대적파포,가유효증가결함파포적변식능력.