[发明专利]一种基于虚拟时间反转的声发射被动成像方法和装置

权利要求书

1.一种基于虚拟时间反转的声发射被动成像方法，其特征在于，包括：

接收设置在待测结构上的n个压电片采集的n个声发射信号，其中，n为大于或等于3的整数；

对所述声发射信号进行虚拟时间反转处理，以得到反转信号；

提取所述反转信号的包络线信号；

根据所述包络线信号进行成像处理，以得到峰值像素点位置，作为所述待测结构的声发射源位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述声发射信号进行虚拟时间反转处理，以得到反转信号，包括：

对第i个压电片采集的声发射信号v_i(t)进行时域反转，得到所述第i个压电片的时域反转声发射信号v_i(T-t)，其中，i=1,2，…，n，T为所述压电片的采集时间窗口长度；

将所述第i个压电片的所述时域反转声发射信号v_i(T-t)与第j个压电片的声发射信号v_j(t)进行卷积运算，得到所述第i个压电片和所述第j个压电片的声发射信号的反转信号v_ij(t)，其中，j=1,2，…，n且j≠i。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，提取所述反转信号的包络线信号包括：

根据所述待测结构确定对应的声发射信号传播模式，并根据所述模式确定对应的中心频率；

根据所述中心频率和预设频率段，从所述反转信号中提取单模式包络线信号。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述单模式包括基本对称模式或反对称模式。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述包络线信号进行成像处理，以得到峰值像素点位置，作为所述待测结构的声发射源位置包括：

根据所述包络线信号按照如下公式计算所述待测结构中各坐标点的像素值：

E(x,y)=[2n(n-1)Σi=1n-1Σj=i+1nSij(tij(x,y))]2]]>

其中，E(x，y)为被测结构中(x，y)坐标点的像素值，S_ij(t)为单模式包络线信号，t_ij(x，y)为：

tij(x,y)=T-((xi-x)2+(yi-y)2-(xj-x)2+(yj-y)2)/cg0]]>

其中，(x_i，y_i)和(x_j，y_j)分别为所述压电片P_i和P_j的坐标值，c_g0为包络线信号所对应模式在所选中心频率下的传播速度；

将所述待测结构中所有坐标点的像素值进行归一化，得到成像结果，结果中像素值较大的亮点对应为声发射源位置。