Lamb waves are extensively used in plate-like structure inspection because of their guided nature. However, their dispersive properties often limit their use in flaw detection and other applications. Dispersion weakens and defocuses interrogating Lamb waves and makes it difficult to accurately interpret signals reflected from defects or boundaries. Time reversal (TR) processing can be applied to compensate for the effect of dispersive Lamb waves. Thus, the TR operation will enable the amplification of dispersive Lamb wave signals by signal compression in time. In this study, experiments are performed in order to examine the refocusing and recovering the initial input waveform in the long range propagation of dispersive Lamb waves in a plate. Two different time reversal processes (regular TR and reciprocal TR or inverse filtering) are tested and the experimental results are compared

본 논문에서는 단일 센서와 공간집속 신호처리 기술로 시간 역전과 인버스 필터링을 이용하여 등방성 평판에 서 충격 위치를 결정할 수 있는 탐상법을 다루었다. 유한 평면에서 굽힘 파의 운동 방정식을 유도하여, 그 식을 통해 얻어진 데이터를 기반으로 해석적인 시뮬레이션을 통해 시간 역전과 인버스 필터링의 시간 집속 효과를 확 인하고 충격 위치와 그 주변에서 신호의 공간 집속 효과를 관찰하고 충격 위치 결정에 영향을 미칠 수 있는 인자 들(총 수신시간, 샘플링 주파수)에 대해 살펴보았다. 그리고 충격원의 위치에 따른 2차원 결과를 제시하고, 실제 충격 위치를 정확하게 결정할 수 있음을 확인하였다. 여기서 제안한 방법은 기존의 충격 위치 결정법에 비해 많 은 장점을 갖고 있다. 첫 번째로 단일 센서를 사용하는 것과 시험체의 형상과 물성을 몰라도 된다는 점이다. 또한 판 에서와 같이 분산성에 의한 다중모드 파동이 발생하는 경우에도 특정 모드나 주파수에 의존할 필요가 없다.

The spatial focusing of time reversal Lamb waves on a plate has attracted considerable attention for identifying the location of an input source. This study investigates the spatial focusing performance on a plate with respect to the number of piezoelectric (PZT) sensors for varying locations of input sources. In particular, a small number of PZT sensors produce spatial focusing through the virtual sensor effect due to reflection of Lamb waves at plate edges. The spatial focusing performance with respect to the number of PZT sensors is quantified in terms of signal to noise ratio through numerical simulation and its implication is discussed