Page 31 - 应用声学2019年第2期

第 38 卷 第 2 期 甘勇等： 复杂曲面构件的超声虚拟声源阵列成像 177

-60 -30 0 30 60 -60 -30 0 30 60
0 0 0 0
-5 -5
20 80
2 ᣸ᨛߘ1 2 3
᣸ᨛߘ1 3 -10 -10
40 -15 160 -15
-20 -20
60 240
-25 -25
80 -30 320 -30
(a) ԔݽBੳଡڏϸ (b) ̩Ύၹඵ˗ܦᤴᄊSAFT

-60 -30 0 30 60 -60 -30 0 30 60
0 0 0 0
-5 -5
20 20 ᣸ᨛߘ1
᣸ᨛߘ1 2 3 -10 2 3 -10
40 -15 40 -15
-20 -20
60 60
-25 -25
80 -30 80 -30
(c) ̩Ύၹᨸ˗ܦᤴᄊSAFT (d) VS-SAFT
图 5 端面 1 的不同方法后处理图像
Fig. 5 Images obtained by different methods of the plate1

-60 -30 0 30 60 -60 -30 0 30 60
0 0 0 0
-5 -5
20 6 80 6
-10 5 7 -10
5 7
40 -15 160 ᣸ᨛߘ4 8 -15
᣸ᨛߘ4 8
-20 -20
60 240
-25 -25
80 -30 320 -30
(a) ԔݽBੳଡڏϸ (b) ̩Ύၹඵ˗ܦᤴᄊSAFT
-60 -30 0 30 60 -60 -30 0 30 60
0 0 0 0
-5 -5
20 20
6 6
5 7 -10 5 7 -10
40 -15 40 -15
᣸ᨛߘ4 8 ᣸ᨛߘ4 8
-20 -20
60 60
-25 -25
80 -30 80 -30
(c) ̩Ύၹᨸ˗ܦᤴᄊSAFT (d) VS-SAFT
图 6 端面 2 的不同方法后处理图像
Fig. 6 Images obtained by different methods of the plate 2

束从声束扩散角正中心向右边移动，入射声束能量 射方向和曲面之间的夹角对图像分辨率和缺陷回
逐渐减少。另一方面，水层厚度增加，传播过程中超 波完整程度有着极大的影响。因而可从声波入射方

声能量损耗加大，导致界面回波变弱。当曲面倾斜 向和曲面之间的夹角与超声回波信号幅值、波形之
到一定角度时，界面回波信号太弱以至于无法提取 间的联系入手，确定幅值、波形等缺陷特征随夹角
其对应时间。因此，界面上的虚拟源数量是有限的， 的变化关系。在此基础上，建立对应的加权函数，补
尽管在第二介质中运用了合成孔径聚焦，但在倾斜 偿因夹角引起的回波幅值下降、波形失真，进而提

角较大位置下方的缺陷 4、8 并不能像缺陷 1、2、3 等 高分辨率和修正缺陷特征失真。此外，阵元中心间
有足够的虚拟源辐射声场覆盖，导致缺陷 4、8 处的 距、阵元尺寸等因素也会影响超声图像的分辨率和
分辨率低于其他缺陷位置。上述结果表明，声波入 缺陷特征完整性。例如，阵元中心间距越小，所建立