Page 87 - 《应用声学》2020年第4期
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第 39 卷 第 4 期                    张琪等: 轴类超声检测的波束扩散成像                                          573


                                                                       ᜸ᄦړӝ
                                                       ᜸ᄦړӝ
                                                                                     ੱஙʷ˔Ꭺಫᄊ
                                                                                       ԰ߚیӝ۫
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                           ↼x֒y↽  L                                                    ԰ߚیӝ۫



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                                                      z
                                                 图 5  波束扩散网格化示意图
                                             Fig. 5 Beam diffusion gridding diagram


                                V
                                                                V



                                                         ᡚਆデ᭮བྷ


                                                        t                               t
                                                                       t1  t2  t3  t4
                                        t 1  t 4                                        p
                                                        p              p  p
                                                                        1  2 p 3 p 4
                                        p 1  p 4                                        L
                                                        L              0  L/2  3L/2  5L/2
                                          L⊳
                                          图 6  声程转化和声程区间对应幅值区间示意图
                      Fig. 6 Sound path conversion and sound path interval corresponding amplitude interval diagram
                 本例考虑 4 个不同声程、4 个走时的回波时域                       网格起向外扩散间距 2L 形成了第二个口字形区域,
             信号,其示意图见图 6,不同深度网格最大幅值计算                          该区域内包含的 16 个网格对应的幅值取回波时域
             分为以下3种情况计算:                                       信号中对应声程区间内的幅值极大值,如图 6 所示,
                 (1) 检测声束覆盖了直径为 1 个正方形网格边                      即在超声回波时域信号的 (t 3 , t 4 ) 区间内取幅值极
             长的圆形区域,覆盖圆区内仅有中央网格,该网格对                           大值。
             应的幅值为回波时域信号的最大幅值;
                                                                   计算各个回波信号对应检测声束所述覆盖圆
                 (2) 检测声束覆盖了直径为 3 个正方形网格边
                                                               区内中央网格和各个 “口” 字形区域内网格对应的
             长的圆形区域,覆盖圆区内中央网格对应的幅值为
                                                               信号幅值:对于每个回波信号,将其 M 与 L/2 相
             回波时域信号的最大幅值,从中央网格起向外扩散
                                                               比较:
             间距 L 形成了一个口字形区域,该区域内包含的 8
                                                                   (1) M 6 L/2 时,表示检测声束在缺陷横截面
             个网格对应的幅值取回波时域信号中对应声程区
                                                               处无扩散,此时覆盖圆区仅包括中央网格,该网格对
             间内的幅值极大值,如图6 所示,即在超声回波时域
                                                               应幅值为该回波信号的最大幅值;
             信号的(t 2 , t 3 )区间内取幅值极大值;
                                                                   (2) L/2 < M 6 (n + 1)L/2 时,n 为 M 除以
                 (3) 检测声束覆盖了直径为 5 个正方形网格边
             长的圆形区域,覆盖圆区内中央网格对应的幅值为                            L/2取整,检测声束覆盖圆区内包含了中央网格、从
             回波时域信号的最大幅值;从中央网格起向外扩散                            中央网格起以L为间距依次向外扩散的n/2个“口”
             间距 L 形成了第一个口字形区域,该区域内包含的                          字形区域,各个 “口” 字形区域内网格对应的幅值为
             8 个网格对应的幅值取回波时域信号中对应声程区                           该区域对应声程区间内的幅值极大值,从而获得所
             间内的幅值极大值,如图6 所示,即在超声回波时域                          述覆盖圆区内网格化的幅值分布数据,叠加处理流
             信号的 (t 2 , t 3 )区间内取幅值极大值。同理,从中央                  程图如图7所示。
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