[发明专利]一种动态声场可视化方法

权利要求书

1.一种动态声场可视化方法，其包括如下步骤：

1）提供一对声波换能器（2，3），其中一个作为声波发射换能器（3），另外一个作为声波接受换能器（2）；

2）将两个换能器耦合到介质材料表面（1），其中声波发射换能器（3）固定不动，声波接受换能器（2）则按照一定的路径移动；

3）以网格的形式对介质材料的表面（1）进行划分；

4）声波接受换能器（2）在介质表面上进行移动，当该声波接受换能器（2）每移动到一个网格的节点上时停止移动，让声波发射换能器（3）沿各个方向发射出一段声波短脉冲，其中部分声波经过换能器之间的介质直接到达接收端，声波能量受到介质内部结构的反射、散射造成声波的衰减，而另外一部分声波受到反射或多次反射也可以在一定时间内到达声波接收器；在发射换能器（3）发射声波的同时，接受换能器（2）也启动对声波的波形记录，经过一段时间后停止记录；

5）停止记录后，继续移动声波接受换能器（2），在其到达新的网格节点后重复上述步骤4），直到扫描完整个材料的表面；接受换能器（2）在遍布介质表面的每一个网格节点后，将得到每一个节点在声波发射后一段时间内的波形；

6）对网格节点和采集的波形记录进行数据处理，建立与介质表面对应的图像，其中每一个网格节点对应一个像素；取出每个网格点的相同时刻的幅值，通过声波幅值与像素值的一一对应关系得到该时刻对应的图像；以及

7）依照步骤6）获取每个时刻的图像，并按照时间顺序将这些图像逐帧播放，可视化整个波形的传播过程。

2.如权利要求1所述的动态声场可视化方法，其中该方法中采用的声波换能器为压电晶片。

3.如权利要求1所述的动态声场可视化方法，其中该方法中通过任意合适的声波耦合剂来将两个声波换能器（2，3）耦合到介质材料表面（1）。

4.如权利要求1所述的动态声场可视化方法，其中该方法中所采集的波形记录通过适配器（4）传递给计算机（5）而进行记录。

5.如权利要求1所述的动态声场可视化方法，其中该方法中声波幅值与像素值的一一对应关系为：幅值越大像素灰度值越大，幅值越小像素灰度值越小。