[發明專利]超聲散斑水下穩態振動測量方法和測量裝置

無效

• 申請號: 201210170994.2
• 申請日: 2012-05-29
• 公開（公告）號: CN102721457A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 朱鴻茂;胡莉莉;沈磊;褚俊;羅志華;胡鵬
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G01H3/00
• 分類號: G01H3/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青

1.一種超聲散斑水下穩態振動測量方法，其特征在于，該方法包括下述步驟：

第1步向水下待測振動物體表面重復發射聚焦于當前測點上的超聲脈沖串；

第2步根據接收到的待測振動物體的物面散斑信號的穩定情況，確定物體振動頻率；

第3步進一步對發射的聚焦超聲脈沖串進行延時處理，根據同步接收散斑信號所花費的最短和最長時間之差，確定振動物表面當前測點的振幅；

第4步按照水下待測振動物體的振動頻率，向其表面當前測點重復發射聚焦超聲脈沖串，并進行延時處理，直到同步接收散斑信號花費時間最短；再將超聲探頭聚焦于水下待測振動物體表面鄰近于當前測點的相鄰測點，也對相鄰測點重復發射聚焦超聲脈沖串進行延時處理，使同步接收散斑信號花費時間最短；根據二個測點進行延時處理時的延時量之差確定相鄰測點相對當前測點的相位差，即相鄰測點的相位；

第5步以該相鄰測點作為當前測點；

第6步不斷重復第3至第5步，依次確定水下振動物表面不同測點的相位和振幅。

2.根據權利要求1所述的超聲散斑水下穩態振動測量方法，其特征在于，第2步中，按照下述過程判斷是否信號穩定并計算物體振動頻率：

（2.1）設置某一個觸發超聲聚焦探頭的電脈沖的重復頻率F，F低于物體振動的估計頻率，或取一個小于等于0.5赫茲的值；

（2.2）依次對超聲聚焦探頭連續同步重復接收的N₁個散斑信號進行采樣，其采樣周期為T_S；?

（2.3）分別計算N₁個散斑信號波形的平方值在時間域上的重心位置G_i，i表示散斑信號的序號，i＝1，2，…，N₁；

（2.4）判斷上述散斑信號中的任意2個重心位置之差的最大值max|G_m-G_n|(m=1,2,....N₁;n=1,2,...N₁;m≠n)是否小于N₂倍的采樣周期T_S，若是，表示信號穩定，則進入下一過程(2.5)；若否，表示信號不穩定，則進入過程（2.7）；m,n表示不同的二個重心位置的序號，N₂為正整數；

（2.5）記錄該重復頻率F值為F_j，同時進入過程（2.6）；j表示信號穩定時所取重復頻率的序號，其初始值為1；

（2.6）步進增加重復頻率F值，根據誤差要求取步長為?再次進入過程（2.2）；

（2.7）步進增加重復頻率F值，根據誤差要求取步長為某值?此后將進入過程（2.8）；

（2.8）設置物體振動頻率的最大估計值F_上限，判斷所遞增后的頻率值F是否大于F_上限，若是，進入步驟（2.9）；若否，則進入過程(2.2)；

（2.9）以F_j的最大值作為物體振動頻率值。