公开(公告)号：CN103018341B

公开(公告)日：2017-12-12

申请号：CN201210498810.5

申请日：2012-11-29

申请人： 北京理工大学

发明人： 肖定国 ,  徐春广 ,  邓明恺 ,  张凯 ,  王洪博 ,  王立久 ,  赵新玉 ,  潘勤学 ,  周世圆

IPC分类号： G01N29/30

摘要： 本发明涉及一种适用于超声相控阵换能器声场扫查的高刚度三坐标扫查架，可用于超声相控阵换能器声场的扫查，实现超声相控阵换能器的焦点距离、焦区尺寸、声束扩散角以及声束偏转角的测量。超声相控阵换能器通过内六角螺丝安装在探头夹持装置上，水听器通过顶丝固定在水听器夹持装置上，并通过各坐标轴运动单元电机带动水听器相对超声相控阵换能器运动，进行声场的三维扫查，从而得到超声相控阵换能器的空间声压分布，再根据该声场分布便可计算出超声相控阵换能器的焦点距离、焦区尺寸、声束扩散角以及声束偏转角。本发明扫查架的最大特点是高刚度，有利于减少扫查过程中运动机构变形和振动引起的误差，提高了声场测量的精度。

公开(公告)号：CN103018341A

公开(公告)日：2013-04-03

申请号：CN201210498810.5

申请日：2012-11-29

申请人： 北京理工大学

发明人： 肖定国 ,  徐春广 ,  邓明恺 ,  张凯 ,  王洪博 ,  王立久 ,  赵新玉 ,  潘勤学 ,  周世圆

IPC分类号： G01N29/30

摘要： 本发明涉及一种适用于超声相控阵换能器声场扫查的高刚度三坐标扫查架，可用于超声相控阵换能器声场的扫查，实现超声相控阵换能器的焦点距离、焦区尺寸、声束扩散角以及声束偏转角的测量。超声相控阵换能器通过内六角螺丝安装在探头夹持装置上，水听器通过顶丝固定在水听器夹持装置上，并通过各坐标轴运动单元电机带动水听器相对超声相控阵换能器运动，进行声场的三维扫查，从而得到超声相控阵换能器的空间声压分布，再根据该声场分布便可计算出超声相控阵换能器的焦点距离、焦区尺寸、声束扩散角以及声束偏转角。本发明扫查架的最大特点是高刚度，有利于减少扫查过程中运动机构变形和振动引起的误差，提高了声场测量的精度。

公开(公告)号：CN102662007A

公开(公告)日：2012-09-12

申请号：CN201210162343.9

申请日：2012-05-23

申请人： 北京理工大学

发明人： 肖定国 ,  徐春广 ,  邓明恺 ,  杨波 ,  王洪博 ,  王立久 ,  赵新玉 ,  潘勤学 ,  周世圆

IPC分类号： G01N29/30

摘要： 本发明涉及一种适用于相控阵超声换能器声场扫查的方法，解决了相控阵声场测量与校准的问题。本声场扫查方法通过控制水听器相对相控阵超声换能器运动，测量相控阵超声换能器发射的超声波传播的空间声压分布(即相控阵超声换能器的声场)。本方法的特点是：利用位置信号触发相控激励和数据采集，声场数据准确，扫查运动轴的往返行程中均采集数据，测量效率高。

公开(公告)号：CN102590355A

公开(公告)日：2012-07-18

申请号：CN201210011406.0

申请日：2012-01-16

申请人： 北京理工大学

发明人： 徐春广 ,  肖定国 ,  杨波 ,  邓明恺 ,  孔凡楠 ,  王立久

IPC分类号： G01N29/30

摘要： 本发明涉及一种基于高数据采集卡和VC++软件集成化的测量系统装置。将自动化装置、计算机、超声探伤仪、任意信号发生源按图示连接起来，通过计算机控制7个开关动作，采集卡采集信号源和探伤仪的输入输出信号，经过程序计算出结果，并输出测量报告。此系统装置可实现对脉冲式超声探伤仪多种特性的测量，具有操作简便、可测量数多、测量误差小的特点，适合对脉冲式超声探伤仪的激发装置特性、接收放大装置特性以及激发接收装置耦合特性的测量。

公开(公告)号：CN101846654A

公开(公告)日：2010-09-29

申请号：CN200910148330.4

申请日：2009-06-16

申请人： 北京理工大学

发明人： 徐春广 ,  赵新玉 ,  李爽 ,  肖定国 ,  周世圆 ,  王立久 ,  徐圆飞

IPC分类号： G01N29/06 ,  G01N29/44 ,  G01B17/00 ,  G01B17/06

摘要： 本发明涉及的是一种超声相控阵成像系统，它包括数据模块、图像模块和辅助功能模块。所述系统根据超声相控阵成像原理，针对单路收发装置实验而设计的，所述系统能够提供良好的用户界面，根据输入的参数要求，显示相应的信息；具有单发单收、发射聚焦、单点聚焦和B扫成像的功能，而且还具有缺陷判别功能。

公开(公告)号：CN101692072A

公开(公告)日：2010-04-07

申请号：CN200910148336.1

申请日：2009-06-16

申请人： 北京理工大学

发明人： 徐春广 ,  肖定国 ,  李爽 ,  周世圆 ,  赵新玉 ,  徐圆飞 ,  王立久

IPC分类号： G01N29/24

摘要： 本发明提供的是一种圆弧形线性超声相控阵换能器声场计算方法。它包括波束控制聚焦算法、声场计算方法和结构参数对声场特性的影响。所述的计算方法利用角度法表示换能器阵元的位置信息，从而推导出圆弧形线性相控阵换能器的波束控制聚焦算法；将圆弧阵元近似为矩形阵元，并结合坐标变换，计算圆弧形线性相控阵的声场，分别采用瑞利积分和非近轴近似多高斯模型对这种方法进行了仿真验证，结果非常吻合。而且，本发明分析了结构参数对声场特性的影响，为设计优化换能器提供了理论依据。

公开(公告)号：CN101672824A

公开(公告)日：2010-03-17

申请号：CN200910157666.7

申请日：2009-07-23

申请人： 北京理工大学

发明人： 徐春广 ,  赵新玉 ,  李爽 ,  肖定国 ,  周世圆 ,  王立久 ,  徐圆飞 ,  郝娟

IPC分类号： G01N29/04

摘要： 本发明提供了一种不规则表面线性相控阵换能器声场计算方法，包括换能器声场计算、波束聚焦控制算法和结构参数对声场特性的影响。不规则表面线性相控阵换能器的形状非常复杂，为了确定每个阵元的中心位置，假设该换能器由多个圆弧阵元组成，在这样的前提下，推导波束聚焦控制算法和计算换能器的声场，并在此基础上分析结构参数对换能器声场特性的影响。利用瑞利积分和非近轴近似模型对上述方法进行了验证，理论计算结果非常吻合，说明所述方法是合理的，对于设计和优化换能器是非常有益处的。

公开(公告)号：CN101576537A

公开(公告)日：2009-11-11

申请号：CN200910148331.9

申请日：2009-06-16

申请人： 北京理工大学

发明人： 徐春广 ,  肖定国 ,  李爽 ,  周世圆 ,  赵新玉 ,  徐圆飞 ,  王立久 ,  马龙

IPC分类号： G01N29/34

摘要： 本发明提供了一种超声相控阵激励装置。它包括基于FPGA脉冲发生器、精细延迟电路、功率放大电路和保护电路。所述的超声相控阵激励装置，由8个通道组成，每个通道的结构是相同的。首先在FPGA内通过编程产生脉冲波，经过粗延迟后，再经过精细延迟电路，实现10ns以内的延迟；延迟后的脉冲波经过脉冲放大电路，得到高压脉冲去激励超声相控阵换能器阵元。该装置能够灵活地改变脉冲宽度和延迟时间，延迟精度为1ns。

公开(公告)号：CN102854256A

公开(公告)日：2013-01-02

申请号：CN201210321388.6

申请日：2012-09-03

申请人： 北京理工大学

发明人： 肖定国 ,  徐春广 ,  邓明恺 ,  杨波 ,  王洪博 ,  王立久 ,  赵新玉 ,  潘勤学 ,  周世圆

IPC分类号： G01N29/30

摘要： 本发明涉及一种用于相控阵超声换能器特性测量的信号切换装置，解决了相控阵超声换能器特性测量中对单个阵元特性测量的自动化问题，可实现通过软件自动选择某一个或几个阵元进行特性测量。通过开关量控制卡控制一个8×8的继电器阵列从而实现了对64个换能器阵元通断控制。同时添加了手动开关，使得控制更加方便。本发明的最大特点时通过继电器阵列，实现了对相控阵超声换能器单个阵元的自动化测量。

公开(公告)号：CN102680586A

公开(公告)日：2012-09-19

申请号：CN201210162306.8

申请日：2012-05-23

申请人： 北京理工大学

发明人： 肖定国 ,  徐春广 ,  邓明恺 ,  杨波 ,  王洪博 ,  王立久 ,  赵新玉 ,  潘勤学 ,  周世圆

IPC分类号： G01N29/30

摘要： 本发明涉及一种用于相控阵超声换能器声场测量的同步触发方法，解决了相控阵超声换能器声场测量时相控激励与数据采集间的同步问题。本发明利用相控阵超声换能器某一阵元的激励信号通过转换电路转换为TTL信号，并以此TTL信号作为采集的触发信号，从而实现了激励和采集的同步。本发明提供的同步触发方法真正的实现了相控阵超声换能器声场测量时触发与采集的同步，方法简单易行，给出的触发信号稳定，对于相控阵超声换能器的声场乃至其他特性的测量与校准都具有较大意义。