基于波包提取技術(shù)的傳感器組設(shè)計二維成像技術(shù)研究
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2 時間反演二維成像技術(shù)
2．1 傳感器陣列的設(shè)計
SMART Layer采用傳感器數(shù)目繁多，動力及成像算法處理復(fù)雜，HELP Layer僅采用4個傳感器組成整列，極大的減少了動力需求及數(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，使得成像需要的動力及算法進(jìn)一步簡化。
設(shè)計傳感器陣列采用圖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個傳感器組成一個以傳感器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://www.ex-cimer.com/article/160442.htm
在對構(gòu)件進(jìn)行探測時，僅考慮平面目標(biāo)。假定探測器進(jìn)行探測時置于探測物體的某一特定位置(如物體的左下角)，則整個探測區(qū)域可以根據(jù)探測器的位置由以A、B為垂足，垂直于坐標(biāo)軸的兩條虛線劃分為4個區(qū)域，如圖3所示。損傷點(diǎn)在每個區(qū)域的位置與探測器位置的關(guān)系如圖3所示。在每一個區(qū)域內(nèi)，損傷點(diǎn)和探測器的位置關(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 物體中波速的測定
用傳感器O發(fā)射，傳感器A、B同時開始接收，記每次測量從傳感器O發(fā)射到傳感器A、B接收的時間差分別為△τ1i，△τ2i(i=1，2，…，N)則在物體中的波速用式(8)計算：
2．3 時間反演成像
傳感器O、A、B同時開始工作，則傳感器O發(fā)射一個信號后，傳感器組接收到3個不同的檢測信號，對3個檢測信號分別進(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延，記作△τ0i(i=1，2，…，N)，對傳感器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(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)過不同的時延到達(dá)傳感器的波包，分別記損傷點(diǎn)到傳感器A波包的時延為△τ1i(i=1，2，…，N)，到傳感器B波包的時延為△τ2k(k=1，2，…，N)。
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