基于波包提取技術(shù)的傳感器組設(shè)計(jì)二維成像技術(shù)研究
2 時(shí)間反演二維成像技術(shù)
2.1 傳感器陣列的設(shè)計(jì)
SMART Layer采用傳感器數(shù)目繁多,動(dòng)力及成像算法處理復(fù)雜,HELP Layer僅采用4個(gè)傳感器組成整列,極大的減少了動(dòng)力需求及數(shù)據(jù)處理的復(fù)雜程度。進(jìn)一步減少傳感器數(shù)量到3個(gè),使得成像需要的動(dòng)力及算法進(jìn)一步簡(jiǎn)化。
設(shè)計(jì)傳感器陣列采用圖2所示的組合方式,傳感器O作為發(fā)射接收兩用傳感器,傳感器A、B只接收不發(fā)射。3個(gè)傳感器組成一個(gè)以傳感器O為頂點(diǎn)的等腰直角三角形,傳感器O中心到傳感器A、B中心的距離為R。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/160442.htm
在對(duì)構(gòu)件進(jìn)行探測(cè)時(shí),僅考慮平面目標(biāo)。假定探測(cè)器進(jìn)行探測(cè)時(shí)置于探測(cè)物體的某一特定位置(如物體的左下角),則整個(gè)探測(cè)區(qū)域可以根據(jù)探測(cè)器的位置由以A、B為垂足,垂直于坐標(biāo)軸的兩條虛線劃分為4個(gè)區(qū)域,如圖3所示。損傷點(diǎn)在每個(gè)區(qū)域的位置與探測(cè)器位置的關(guān)系如圖3所示。在每一個(gè)區(qū)域內(nèi),損傷點(diǎn)和探測(cè)器的位置關(guān)系都遵循一定的幾何關(guān)系,根據(jù)這種幾何關(guān)系,可以精確定位損傷點(diǎn)的位置。
2.2 物體中波速的測(cè)定
用傳感器O發(fā)射,傳感器A、B同時(shí)開(kāi)始接收,記每次測(cè)量從傳感器O發(fā)射到傳感器A、B接收的時(shí)間差分別為△τ1i,△τ2i(i=1,2,…,N)則在物體中的波速用式(8)計(jì)算:
2.3 時(shí)間反演成像
傳感器O、A、B同時(shí)開(kāi)始工作,則傳感器O發(fā)射一個(gè)信號(hào)后,傳感器組接收到3個(gè)不同的檢測(cè)信號(hào),對(duì)3個(gè)檢測(cè)信號(hào)分別進(jìn)行波包提取。傳感器O提取的波包為各損傷點(diǎn)反射波到傳感器的時(shí)延,記作△τ0i(i=1,2,…,N),對(duì)傳感器A、B而言,根據(jù)三角形三邊關(guān)系兩邊之和大于第三邊,則首先接收到的波包應(yīng)該是由傳感器O直接發(fā)射未經(jīng)損傷點(diǎn)反射的信號(hào)(不考慮損傷點(diǎn)在OA、OB上的情況),可以直接濾掉。其次才是由損傷點(diǎn)反射經(jīng)過(guò)不同的時(shí)延到達(dá)傳感器的波包,分別記損傷點(diǎn)到傳感器A波包的時(shí)延為△τ1i(i=1,2,…,N),到傳感器B波包的時(shí)延為△τ2k(k=1,2,…,N)。
評(píng)論