基于Lamb波的数据传输与缺陷检测同步实现方法

作     者：徐云飞 孙永顺 丁晓喜 黄文彬 Xu Yunfei;Sun Yongshun;Ding Xiaoxi;Huang Wenbin

作者机构：重庆大学机械与运载工程学院重庆400044 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 

出 版 物：《仪器仪表学报》 (Chinese Journal of Scientific Instrument)

年 卷 期：2022年第43卷第3期

页      面：24-31页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(51975065)项目资助。 

主　　题：结构健康监测 Lamb波 数据传输 稀疏编码 缺陷检测 

摘      要：在结构健康监测领域,超声导波相对于体波具有传输距离远、覆盖范围大、检测成本低的优点。提出了一种基于Lamb波的数据传输与缺陷检测同步实现方法,实现了超声系统的多功能复用。通过理论仿真与扫频实验验证了Lamb波模态调制理论,使用压电晶片主动传感器在铝板上以500 kHz的中心频率激发出S;模态Lamb波进行数据传输和缺陷检测。针对Lamb波边界反射引起的码间串扰问题,采用移不变稀疏编码方法进行信息恢复,在具有反射边界的铝板上成功实现100 kbps的信息传输速率,并且误码率为0。同时,利用移不变稀疏编码中的原子信号进行结构缺陷检测,根据合成孔径聚焦技术实现了缺陷的准确定位,定位误差小于0.2%。