[发明专利]基于空气耦合超声的振动声调制成像检测方法和系统

摘要

本发明公开了一种空气耦合超声对振动声调制成像检测方法和系统。涉及以下部件：低频信号发生器，低频信号放大器，激振器，高频信号发生器，高频信号放大器，空气耦合超声发射端，空气耦合超声接收端，计算机和待测结构件。其中所述空气耦合超声发射端和接收端主要发射和接收超声信号，超声是高频信号。所述检测方法包括以下过程：确定待测结构件，设置检测环境，确定检测范围，调整空气耦合超声发射端，数据采集，检测分析和总结。本发明的优势在于，以对裂纹类缺陷非常敏感的边频f₀±nf₁成分替代原空气耦合超声检测中难以探测的线性特征信号，提高检测灵敏度；适合复合材料等不能采用水或其他耦合剂的检测场合；提高检测效率，节约检测成本。

主权项

1.基于空气耦合超声的振动声调制成像检测方法，其特征在于，涉及以下部件：低频信号发生器，低频信号放大器，激振器，高频信号发生器，高频信号放大器，空气耦合超声发射端，空气耦合超声接收端和处理器；所述超声为高频信号；所述检测方法包括：将待测结构件固定，在所述待测结构件上标记出一个矩形的检测范围，所述检测范围包括起始位置和结束位置，所述起始位置为矩形的一个边，所述结束位置是与起始位置相对的另外一边；将所述检测范围的中心位置与所述激振器连接；将所述空气耦合超声发射端与所述空气耦合超声接收端分别设置在所述待测结构件两侧；所述空气耦合超声发射端与所述空气耦合超声接收端处在同一水平面且到所述待测结构件的距离相同；通过所述低频信号发生器生成低频信号，低频信号经过低频信号放大器被放大；被放大的低频信号通过激振器作用于待测结构件；通过高频信号发生器生成高频信号，高频信号经过高频信号放大器被放大，被放大的高频信号通过空气耦合超声发射端，在检测范围内从所述起始位置开始有序移动到所述结束位置，持续的发射至待测结构件空气耦合超声接收端；通过所述空气耦合超声接收端接收经过待测结构件后的出射信号；通过处理器对所述出射信号进行傅里叶分析，形成幅频谱；处理器对形成的幅频谱进行判断，若发现边频f0±nf1成分，则对此部位在待测结构件上进行定位，绘制检测图像并输出检测报告。