[發明專利]一種基于虛擬時間反轉的聲發射被動成像方法和裝置

有效

• 申請號: 201410147838.3
• 申請日: 2014-04-14
• 公開（公告）號: CN104181235B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發明（設計）人: 蔡建;卿新林;高麗敏
• 申請（專利權）人: 中國商用飛機有限責任公司北京民用飛機技術研究中心;中國商用飛機有限責任公司
• 主分類號: G01N29/14
• 分類號: G01N29/14
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 胡彬,鄧猛烈

1.一種基于虛擬時間反轉的聲發射被動成像方法，其特征在于，包括：

接收設置在待測結構上的n個壓電片采集的n個聲發射信號，其中，n為大于或等于3的整數；

對所述聲發射信號進行虛擬時間反轉處理，以得到反轉信號；

提取所述反轉信號的包絡線信號；

根據所述包絡線信號進行成像處理，以得到峰值像素點位置，作為所述待測結構的聲發射源位置。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述聲發射信號進行虛擬時間反轉處理，以得到反轉信號，包括：

對第i個壓電片采集的聲發射信號v_i(t)進行時域反轉，得到所述第i個壓電片的時域反轉聲發射信號v_i(T-t)，其中，i=1,2，…，n，T為所述壓電片的采集時間窗口長度；

將所述第i個壓電片的所述時域反轉聲發射信號v_i(T-t)與第j個壓電片的聲發射信號v_j(t)進行卷積運算，得到所述第i個壓電片和所述第j個壓電片的聲發射信號的反轉信號v_ij(t)，其中，j=1,2，…，n且j≠i。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，提取所述反轉信號的包絡線信號包括：

根據所述待測結構確定對應的聲發射信號傳播模式，并根據所述模式確定對應的中心頻率；

根據所述中心頻率和預設頻率段，從所述反轉信號中提取單模式包絡線信號。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：所述單模式包括基本對稱模式或反對稱模式。

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，根據所述包絡線信號進行成像處理，以得到峰值像素點位置，作為所述待測結構的聲發射源位置包括：

根據所述包絡線信號按照如下公式計算所述待測結構中各坐標點的像素值：

E(x,y)=[2n(n-1)Σi=1n-1Σj=i+1nSij(tij(x,y))]2]]>

其中，E(x，y)為被測結構中(x，y)坐標點的像素值，S_ij(t)為單模式包絡線信號，t_ij(x，y)為：

tij(x,y)=T-((xi-x)2+(yi-y)2-(xj-x)2+(yj-y)2)/cg0]]>

其中，(x_i，y_i)和(x_j，y_j)分別為所述壓電片P_i和P_j的坐標值，c_g0為包絡線信號所對應模式在所選中心頻率下的傳播速度；

將所述待測結構中所有坐標點的像素值進行歸一化，得到成像結果，結果中像素值較大的亮點對應為聲發射源位置。