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申请/专利权人：西北工业大学太仓长三角研究院

摘要：本申请公开了一种基于增强型导波相控阵技术的声发射源定位方法，依次包括如下步骤：S1在待检测试件中心粘贴形成十字型相控阵列的PZT传感器，在十字型相控阵列的四周各补充一个远端PZT传感器；S2使用断铅实验在待检测试上模拟一次声发射事件，并采用导波实验设备接收传感信号；S3利用十字型相控阵列上PZT传感器接收到的传感信号迭代求解声发射源的速度和角度信息，等步骤。本发明提出的增强型导波相控阵方法，通过波速‑角度迭代求解的方法，可以实现波速的实时、自适应求解，同时可提高声发射源的定位精度。

主权项：1.一种基于增强型导波相控阵技术的声发射源定位方法，其特征在于，依次包括如下步骤：S1在待检测试件中心粘贴形成十字型相控阵列的PZT传感器，所述十字型相控阵列的PZT传感器包括水平PZT传感器阵列和竖直PZT传感器阵列，在十字型相控阵列的四周各补充一个远端PZT传感器；S2使用断铅实验在待检测试上模拟一次声发射事件，并采用导波实验设备接收传感信号；S3利用十字型相控阵列上PZT传感器接收到的传感信号迭代求解声发射源的速度和角度信息，具体流程如下：i1给定理论速度为速度向量初值c0，c1＝0，c2＝c0；i2采用相控阵方法和速度求解方法计算；i3当速度和角度的计算结果满足收敛准则：ci+1-ci≤ε或θi+1-θi≤∈时，终止迭代计算，输出速度结果ci+1和角度结果θi+1；否则迭代计算i＝i+1后返回步骤i2，步骤i2中相控阵方法为：利用式1计算不同角度下的时间延迟，θ为0-360°，将传感信号按照相应时间延迟进行平移并叠加，不同角度下叠加信号最大值所在方向即为声发射源方向，在波束聚焦角度为时，第m个传感器对应的时间延迟为： 式中：m＝1，2，…，M；d为两相邻传感器之间距离，M为单一线性阵列中传感器数量，为波束聚焦角度，c为速度，所述速度为声发射源对应波速，步骤i2中速度求解方法为：利用式2求解速度， 式中：Δt为所述竖直PZT传感器阵列中传感器1与传感M之间的到达时间差，θ为声发射源所在角度；S4根据步骤S3中确定的声发射源所在角度θ，可确定声发射源所在区域，使用区域内的远端传感器Sj对声发射源进行精确定位，将步骤S3中得到的速度和角度信息带入式3，求解声发射源所在位置，利用传感器S00，0和传感器Sjxj,yj接收到的传感信号，j＝1,2,3,4，其中S0对应相控阵列中心的传感器，Sj对应声发射源存在区域的远端传感器， 式中：δj为传感器S0与传感器Sj之间的到达时间差，θ为声发射源所在角度；S5根据步骤S3中确定的声发射源角度和步骤S4中确定的声发射源距坐标原点的距离，确定声发射源所在位置；S6在笛卡尔坐标系下对定位结果进行成像，采用式4中说明的图像增强方法加强显示定位结果： 式中：Sθ,t为未进行图像增强操作前叠加信号的幅值矩阵，S’θ,t为进行信号增强操作后叠加信号的幅值矩阵。

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