Imaging system of internal flaws and inclusions in concrete material using ultrasonic and electromagnetic array probes

使用超声波和电磁阵列探头的混凝土材料内部缺陷和夹杂物成像系统

基本信息

批准号：
22360179
负责人：
NAKAHATA Kazuyuki
金额：
$ 11.98万
依托单位：
Ehime University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

In this research, a novel nondestructive imaging method in concrete material was developed by means of both ultrasonic and electromagnetic waves. Here, we proposed a phased array imaging technique which makes use of scattered waves of ultrasonic and electromagnetic waves, measured by every two-element combination as a pulser and a receiver, to synthesize high amplitude beams for any points in an inspection area. To validate this full-waveforms sampling and processing (FSAP), the numerical simulation based on the finite integration technique (FIT) and experimental measurement of ultrasonic and electromagnetic waves were performed. Using the FSAP technique, we demonstrated shape reconstructions of internal voids and corrosion parts of reinforced steel bars in concrete specimens. Furthermore, a computation method with a graphics processing unit (GPU) was introduced to execute the FSAP at high speed. We integrated our imaging method into a platform, and showed a prototype of aportable nondestructive imaging system.

在这项研究中，通过超声波和电磁波开发了一种新型混凝土材料中的非破坏性成像方法。在这里，我们提出了一种分阶段的阵列成像技术，该技术利用超声波和电磁波的散射波，每两元素组合作为脉冲液和接收器测量，以合成检验区域中任何点的高振幅光束。为了验证这种全波的采样和处理（FSAP），进行了基于有限积分技术（fit）的数值模拟，并进行了超声波和电磁波的实验测量。使用FSAP技术，我们证明了混凝土标本中钢筋钢筋的内部空隙和腐蚀部分的形状重建。此外，引入了具有图形处理单元（GPU）的计算方法，以高速执行FSAP。我们将成像方法集成到一个平台中，并显示了可观的非破坏性成像系统的原型。

项目成果

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专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Simulation of ultrasonic- and electromagnetic-wave nondestructive testings for concrete with image based FIT

使用基于图像的 FIT 模拟混凝土超声波和电磁波无损检测

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
Proceedings of International Conference on Advanced Technology in Experimental Mechanics 2011
影响因子：
0
作者：
Tatsuro Iga;Kazuyuki Nakahata;Masaharu Isshiki;Shun Ido
通讯作者：
Shun Ido

全波形サンプリング処理(FSAP)方式による金属・非金属の超音波イメージング

使用全波形采样处理 (FSAP) 方法对金属和非金属进行超声成像