基于时间反转的管道超声导波检测技术研究

摘要

针对管道超声导波检测中缺陷回波幅值小和波包畸变的问题,论文从理论和试验上研究了时间反转在超声导波管道检测中的应用.首先,推导了时间反转导波声场在缺陷位置的表达式,从理论上证明了时间反转的频散聚焦和多模式聚焦效应;其次,搭建了超声导波检测试验系统,开展了超声导波在管道中的时间反转试验,结果表明,时间反转可实现导波能量在缺陷位置的自适应聚焦,提高小缺陷的检测能力;最后,针对超声导波检测中激励频率和激发模式选择困难的问题,对比分析了不同激励频率对时间反转聚焦效果的影响,试验结果表明,不同激励频率下的接收信号经时间反转后均可实现自适应聚焦,利用时间反转可扩展频率选择的范围,在一定程度上减小了激励频率选择的困难.