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^*

来源：仪器仪表学报, 2022, 43(03): 24-31.

DOI：10.19650/j.cnki.cjsi.J2108407

• 结构健康监测
• Lamb波
• 数据传输
• 稀疏编码
• 缺陷检测

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S0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%。

• 单位
  机械传动国家重点实验室; 重庆大学