一、报告人简介：

      王圣斌，电气学院电器与电子可靠性研究所2019级硕士研究生，电磁超声无损检测课题组成员；导师：王淑娟教授。研究方向：超高温金属材料电磁超声检测技术——基于脉冲压缩的电磁超声测厚技术。

二、报告内容简介：

      本次报告参加人员有：由佳欣副教授、电磁超声无损检测课题组全体成员。

      本次报告的核心内容为基于脉冲压缩的电磁超声测厚实验研究。

三、讨论内容：

      本次会议主要讨论了以下几点：

           1.对脉冲压缩技术进行简要的原理介绍，对基于脉冲压缩的电磁超声测厚流程进行描述。  

           2.介绍低电压激励下利用脉冲压缩技术对金属试件电磁超声测厚的方法，即用收发分离序列对发射信号进行编码，对接收信号实施脉压以对金属试件有效测厚，如图1所示。该方法利用20V的电压激励即可有效测厚，相比传统电磁超声测厚方法需要用数百伏乃至上千伏电压激励，该方法可有效提升安全性和可靠性，适合于在防爆场合进行检测。

           3.对用于高电压激励下电磁超声测厚的脉冲压缩特性进行实验研究。在超高温环境下，当单脉冲激励的电磁超声测厚信号信噪比极低时，可以将单脉冲激励方式替换为脉冲压缩编码激励方式，从而达到有效的测厚效果。报告从子编码形式、匹配信号选取、激励电压和编码类型四方面对脉压特性进行了讨论，对脉冲压缩电磁超声测厚的方法设计有指导意义。

      会议中由佳欣老师提出：相比传统测厚，脉压测厚在测试时间方面是否有所提升？

      王圣斌指出传统测厚时采用多次测量再平均的方法来提升信噪比，测量次数达一千次，若发射的重复频率时1kHz，则需要1s的测量时间。脉压测厚只需一次测量，得到的信号用脉压程序进行处理，测量时间在1ms以内，相比传统测厚有明显的提升。

         

           图1 收发编码激励的电磁超声测厚脉压处理信号

                                                                                                                           

四、需要完善、改进的地方：

       1.在衡量脉压特性时，除了信噪比，还需要其它指标来表达测厚效果的好坏，例如各次回波形状能否清晰地辨认出来。

       2.建议提升一下英语的口语表达能力，报告的交流效果会更好。

五、会议现场：

                                

六、国内外相关技术前沿：

  二相编码信号被用于电磁超声技术的激励，在2016年和2017年，Julio Isla针对脉冲压缩编码的长度受到试件厚度限制的问题，提出使用收发分离的编码进行试件的电磁超声测厚，这可以使得激励信号电压降低30倍以上。如图2所示。

  2018年，课题组曾采用巴克码序列作为电磁超声系统的激励信号，实现对试件的有效测厚，大大提升了接收信号的信噪比，其效果优于累计平均算法。如图3所示。

                         

            图2 收发分离编码电磁超声测厚系统                                               图3 巴克码激励的电磁超声测厚结果

  参考文献：      

        [1]   ISLA J, CEGLA F. Coded excitation for pulse-echo systems[J]. IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control, 2017,64(4): 736-748.

        [2]   SHENG X, LI Z, JIANG C, et al. Application of pulse compression technology in electromagnetic ultrasonic thickness measurement: 2018 IEEE Far East NDT New Technology & Application Forum (FENDT)[C]: IEEE, 2018.