CT技术在混凝土超声探伤中的应用

摘要

在对CT图像重建理论研究的基础上,采用ART和SIRT算法编制了超声波-CT分析程序,用于分析关于混凝土试件的超声波声时数据及超声波首波幅值数据,得到反映混凝土试件内部声速变化和吸收系数变化的CT图像.其中根据声速变化作出的CT图像能以二维方式,反映混凝土试件中缺陷所在的位置和范围.此外,分析比较了不同算法、不同的计算精度、不同的图像后处理方法、不同疏密的网格划分、不同的换能器频率及混凝土试件内部不同的缺陷组合形式等对超声波-CT图像质量的影响.最后,分析了超声波-CT的局限,并对其发展作出展望.

目录

内容摘要

第一章绪论

一、混凝土超声波探伤技术的发展

(一)概述

(二)超声波在混凝土中传播的特点

(三)超声波用于混凝土探伤时采用的基本物理量

(四)混凝土超声波探伤技术的发展过程

二、CT技术简介

(一)CT的基本概念

(二)CT技术的发展和研究现状

(三)CT技术应用于无损检测的特点和意义

(四)CT技术应用于混凝土探伤的可行性

三、本文研究的目的和内容

(一)研究的目的

(二)研究的内容

第二章CT的基本理论

一、雷当变换及其逆变换

(一)雷当变换

(二)雷当变换的逆变换

二、图像重建算法

(一)研究图像重建算法的必要性

(二)图像重建算法的离散化问题

(三)图像重建算法的分类

第三章超声波-CT的试验工作

一、试验试件的设计和制备

(一)试验试件的设计

(二)试验试件的制备

二、试验装置

三、实验方法

第四章超声波-CT程序的编制

一、关于算法

(一)ART算法

(二)SIRT算法

(三)投影矩阵

(四)测量向量

(五)方程组的相容性

二、关于CT图像处理

(一)关于中值滤波

(二)关于二维有序样品的聚类分析

三、关于VisualBasic语言

四、超声波-CT分析程序流程图

五、超声波-CT分析程序的操作界面

六、超声波-CT分析程序正确性的验证

第五章超声波-CT分析程序应用结果的讨论与分析

一、反映声速变化的CT图像的质量

(一)CT图像对试件内部缺陷的反映情况

(二)影响CT图像质量的因素

二、对获取反映吸收系数变化的CT图像的探讨

(一)关于超声波首波幅值在混凝土中衰减规律的试验与分析

(二)关于吸收系数的线性方程组

(三)关于超声波-CT分析程序求解吸收系数的正确性

(四)首波幅值对缺陷反映的敏感性

(五)关于吸收系数的CT图像的质量

三、超声波-CT的局限和展望

(一)超声波-CT伪像的来源

(二)超声波-CT发展方向的展望

第六章结论

致谢

主要参考文献