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当前页面:算例模型(6)
 
(1)引言
Wave2000模型
(2)Wave2000用户界面
(3)信号聚焦和无限边界
(4)反射,折射和模式转换
(5)探伤(裂缝反射)
(6)脉冲-回波测量多层介质
(7)检测输油管道中的裂纹
(8)超声波传感器设计教程1
(9)超声波传感器设计教程2
(10)回音壁声学原理
(A)高阶差分法
Wave3000模型
(11)带缺陷的长方体
(12)超声波在骨中传播
 
 

脉冲-回波测量多层介质(Wave2000 模型)

下图和相关的图例代表了一个多层介质超声波的传播问题。 Wave2000能用伪彩色显示相应的材料定义。可以看出,在该模型中有三个材料层:铝,钛,铬,由左到右排列。图中还显示出位于模型左侧中心的0.5厘米长传感器。这个传感器在Wave2000定义为脉冲-回波模式(pluse-echo)。

Wave2000产生了超声波传播的“逐步”图像。下面的超声波动画显示一个1MHz高斯包络正弦波从多层结构的左侧面传入。可以看到来自传感器的波向右扩散传播,在界面上发生透射及反射传播。图中的界面以浅色像素显示。

Wave2000能绘图和保存所有信号源和接收器的数据。下图显示本多层介质仿真模型的接收器的输出数据。图中显示了脉冲-回波接收器的测量。可以看到,信号源波形(蓝色)最早出现。脉冲-回波传感器接收的反射波形显示为红色。在这条曲线中,第一个可识别的波形是从第一个(铝/钛)界面反射的,在约4μs发生。随后,该曲线的下一个主要波形是与第二个(钛/铬)界面反射的,在约8μs发生。最后的良好波形是来自模型右侧边界(铬/真空界面)的反射,出现在约11μs。您也可以观察此后到达信号的能量,经过了多次反射以及模式转换。注意,到达的时间反映出超声波信号往返传播的时间。


在Wave2000中,超声波模型可以很容易地调整以适应研究各种各样的问题。例如,Wave2000可以轻易地仿真非平行材料层的结构。有趣的是,在这个例子中,信号源传感器产生了显著量的衍射传播,结果是超声波的波面与界面不平行,从而由模式转换产生相应的剪切波。这些现象在Wave2000的仿真中全包括了。

 

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