阅读说明：本技术 水声材料三维几何形貌检测方法及系统 (Method and system for detecting three-dimensional geometric morphology of underwater acoustic material ) 是由 彭锋 尹铫 李超 杨婉雨 张秀娟 杨军 程晓斌 伍世桥 于 2020-06-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种水下变温变压模拟环境下水声材料三维几何形貌的检测方法和系统,基于CT扫描和重构技术,对置于一个变温变压容器内的水声材料样品进行CT断层扫描检测,然后对样品的CT断层扫描图像进行三维几何重构,即可准确得到相应工况下水声材料样品的三维几何形貌。基于本发明的检测方法还实现了一种水声材料静态体积压缩模量的检测方法,可准确测量材料在相应工况下的静态体积模量。本发明提出的检测方法实现了水声材料在水下变温变压模拟环境下的表观外形三维几何形貌、内部空腔三维几何形貌、内部微结构/掺杂材料三维几何形貌的直接测量,能为水声材料设计和性能评价提供具有十分重要的参考依据。(The invention discloses a method and a system for detecting the three-dimensional geometric morphology of an underwater acoustic material in an underwater temperature and pressure varying simulation environment. The detection method also realizes a detection method of the static bulk compression modulus of the underwater acoustic material, and can accurately measure the static bulk modulus of the material under corresponding working conditions. The detection method provided by the invention realizes the direct measurement of the apparent appearance three-dimensional geometric morphology, the internal cavity three-dimensional geometric morphology and the internal microstructure/doped material three-dimensional geometric morphology of the underwater acoustic material in the underwater temperature and pressure changing simulation environment, and can provide very important reference basis for the design and performance evaluation of the underwater acoustic material.)

水声材料三维几何形貌检测方法及系统

技术领域

本发明属于水声材料的检测与设计领域，具体涉及模拟水声材料在水下变温变压模拟环境中三维几何形貌的检测方法和检测系统，以及基于水声材料三维几何形貌检测方法的静态体积压缩模量的检测方法。

背景技术

水声材料主要用于水下航行器的振动与声学处理，如敷设于航行器艇体表面用于减少声呐回波的吸声覆盖层和降低艇体自身振动向水域中辐射噪声的的隔声去耦覆盖层等，目前已经得到广泛应用。

传统的水声材料主要以粘弹性材料为主，主要的基材采用橡胶材料和聚氨酯材料。为了满足各种实际应用场合，其内部往往内嵌空腔结构(如图1所示)或含发泡(如图2所示)等结构，用来增强内部的散射、共振等效应，进一步增大材料内部的损耗，实现提高材料层的振动与声的阻尼与吸收性能。

为了设计并制备出满足实际应用条件下的水声材料，首先需要材料的基本物理参数和几何参数，再利用有限元等方法预测和优化设计出相应的水声材料。材料的声学参数主要包括密度、动态模量和损耗因子等，目前已经有相应的商用设备和实验装置进行测试；材料的几何参数主要包括材料层的厚度、内含空腔或散射体等结构的几何形貌。

由于实际水声材料往往工作在水下不同温度(取决于水域、水深和季节时间等因素，变化范围通常为4～40℃)和静水压(取决于其工作水深，变化范围通常为0～3MPa)环境，其物理参数和几何参数都会随温度和压力产生相应变化，尤其对于如含腔结构、含气泡等类型的水声材料，其内部几何结构随静水压力的变化往往会产生显著变化。目前，不同压力下的物理参数已经有相应方法通过实验测定，但其几何变化还没有直接检测方法测量，只能通过静力学分析进行数值仿真预测。这些仿真计算中所须的材料的静态模量和泊松比等一般由万能材料试验机测试或经验估算得到，而材料试验机测得的模量非水声材料相应温度和静水压(或称为环境压力或围压)下的真实力学参数，此外，由于实际粘弹性水声材料在较大静水压下材料自身可能具有非线性，给直接静态形变的准确仿真增加了非线性参数(待测)并带来额外的困难。同时，在进行静力学的数值预测中往往还引入了一些过于简化的边界条件，通过数值仿真分析得到的相应工况下材料层的三维几何往往与真实条件下的结果存在很大差异，而目前缺少直接测试结果检验仿真结果的准确性，进而将很大程度上影响最终设计结果的可靠性。此外，对于一些含腔结构在实际受静水压条件下内部空腔受压产生显著变形，进而导致整个材料层的表观等效密度增大。如果不能提前检测水声在相应工况下的三维几何形变，甚至可能会给航行器的安全性带来隐患。目前，由于缺少可以在水下变温变压模拟环境下水声材料三维几何的直接准确检测方法和装置，较严重地制约了水声材料的设计和研制。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于，提供一种水下变温变压模拟环境下水声材料三维几何的直接且准确的检测方法；并基于此方法，提供一种在相应基准温度和基准压力下材料静态体积压缩模量的检测方法；同时提供上述检测所需的一种水下变温变压模拟环境下水声材料三维几何形貌检测系统，以解决背景技术中所提的当前检测技术的不足。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种水声材料三维几何形貌检测系统，其特征在于包括水下环境模拟装置、CT扫描系统和检测控制系统；所述水下环境模拟装置，包括容纳和固定水声材料样品的样品腔，用于为水声材料样品提供水下变温变压模拟环境；所述CT扫描系统，包括用于固定水下环境模拟装置的样品台，用于对固定于水下环境模拟装置内的水声材料样品进行CT扫描，得到与测量温度和压力对应的水声材料样品断层扫描图像，采用所述断层扫描图像进行三维重构，获得与测量温度和压力对应的水声材料样品三维几何形貌；所述检测控制系统，一是提供人机交互界面，输入检测方案，输出检测结果；二是根据输入的检测方案控制水下环境模拟装置，对样品腔内部的温度和压力进行控制和显示；三是根据输入的检测方案控制CT扫描系统进行扫描并获取与测量温度和压力对应的水声材料样品三维几何形貌。

进一步的，水下环境模拟装置包括变温变压容器、变温变压环境介质、变压系统、变温系统、温度和压力控制系统，所述变温变压容器包括样品腔，水声材料样品固定于样品腔中，变温变压容器能被X射线能穿透，以便对水下变温变压模拟环境中的水声材料样品扫描；所述变温变压环境介质，通过变温变压容器上的开孔进出样品腔，用于实现样品腔内的水下变温变压模拟环境，并且与水声材料样品接触的边界具有足够的对比度，以保证水声材料样品外边界的重构精度；所述变压系统，用于对变温变压环境介质进行增压、减压和保压；所述变温系统，用于对变温变压环境介质进行升温、降温和保温；所述温度和压力控制系统，在检测控制系统的控制下，通过温度传感器获取样品腔内温度，通过压力传感器获取样品腔内的压力，控制变压系统和变温系统，进而对样品腔内部的温度和压力进行控制。

进一步的，所述变温变压容器的样品腔由耐压壁、上盖和底板围合而成，上盖和底板与耐压壁之间采用密封圈进行密封；所述变温变压环境介质，采用气体介质，或者采用添加了示踪剂海水或人工模拟海水介质；所述变压系统包括增压装置、泄压装置、调压阀和调压阀控制器；增压装置采用压缩气瓶或液压泵，增压装置通过管道与样品腔相连，增压装置的出口安装调压阀及调压阀控制器，温度和压力控制系统通过调压阀控制器对调压阀进行控制，调解增压装置出口压力，进而控制样品腔内压力；泄压装置通过管道与样品腔相连，在温度和压力控制系统的控制下对样品腔进行泄压；所述变温系统采用内循环方式或者外循环方式；采用内循环方式时，经加热或冷却的变温变压环境介质由循环泵驱动在变温变压容器内的样品腔与循环管路中进行循环流动，在循环管路中的换热管部分换热，最终达到循环换热，实现样品腔内的变温；采用外循环方式时，变温变压环境容器置于保温套内，变温变压环境容器和保温套之间的空隙中有换热介质，换热介质通过变温变压容器与样品腔中的变压变温环境介质进行换热，换热介质由循环泵驱动在变温变压环境容器和保温套之间的空隙与循环管路中进行循环流动，在循环管路中的换热管部分换热；所属循环泵受温度和压力控制系统控制；所述的温度和压力控制系统包括采集卡、控制器，采集卡用于采集压力传感器、温度传感器的信号；控制器用于控制变压系统和变温系统。

进一步的，所述水声材料是粘弹材料，所述水声材料样品具有内嵌空腔结构或者发泡结构。

本发明还提供了一种基于上述系统的水声材料三维几何形貌检测方法，其特征在于，将水声材料样品固定于水下环境模拟装置内，水下环境模拟装置提供水下变温变压模拟环境，然后对固定于水下环境模拟装置内的水声材料样品进行断层CT扫描，最后对水声材料样品的断层扫描图像进行三维重构处理，得到水下变温变压模拟环境下的水声材料样品的三维几何形貌。

进一步的，水声材料三维几何形貌检测方法包括步骤：

步骤1，样品安装固定的步骤：将水声材料样品固定于水下环境模拟装置的样品腔中，然后将水下环境模拟装置安装固定于CT扫描系统的样品台上；

步骤2，样品腔变温控制的步骤：对水下环境模拟装置进行变温控制，直至样品腔内温度达到设定温度状态；

步骤3，样品腔内变压控制的步骤：样品腔内温度稳定后，对水下环境模拟装置进行变压控制，直至样品腔内压力达到设定压力状态；

步骤4，样品腔内保温保压控制的步骤：当样品腔内温度和压力达到设定值后进行保温和保压控制，样品腔内温度和压力须稳定足够长时间，以保证水声材料样品整体温度都达到稳定一致且变形稳定；

步骤5，样品CT扫描及三维重构的步骤：采用CT扫描系统对包含水声材料样品的水下环境模拟装置进行CT扫描，整个CT扫描期间，变温变压环境模拟装置内处于保温保压状态，通过CT扫描得到与设定温度和压力对应的水声材料样品断层扫描图像，将所述断层扫描图像结果进行存储并进行三维重构，获得与设定温度和压力对应的水声材料样品的三维几何形貌。

进一步的，水声材料三维几何形貌检测方法还包括：

步骤6，改变水下变温变压模拟环境多次测量的步骤：改变水下变温变压模拟环境，重复步骤1至步骤5，直至完成水声材料样品在多个水下变温变压模拟环境下的CT扫描及三维重构；所述改变水下变温变压模拟环境指的是改变水下变温变压模拟的压力、或者改变水下变温变压模拟的温度、或者改变水下变温变压模拟的压力和温度。

进一步的，下水声材料三维几何形貌检测方法还包括：

步骤7，更换样品重复测量的步骤：更换水声材料样品重复测量，直至完成所有水声材料样品的CT扫描及三维重构。

本发明还提供了一种水声材料的静态体积压缩模量的检测方法，其特征在于：基于上述水声材料三维几何形貌检测方法，在基准压力和基准温度的基础上，设定压力增量，测得加压前后的材料总体积变化，进而计算得到水声材料的静态体积压缩模量，包括以下步骤：

步骤一，基准压力和基准温度下样品CT扫描的步骤：按上述水声材料三维几何形貌检测方法，先进行基准压力和基准温度下水声材料样品的三维几何形貌检测；

步骤二，增压后样品CT扫描的步骤：在上述基准压力和基准温度的基础上，设定一压力增量ΔP，再进行保温保压控制，稳定后进行水声材料样品的三维几何形貌检测方法；

步骤三，增压前后样品体积获取的步骤：根据获得的增压前后水声材料样品的三维几何形貌，分别获得水声材料样品增压前后的总体积V1、V2；

步骤四，样品静态体积压缩模量计算的步骤：获得增压前后水声材料样品的总体积变化ΔV＝V1-V2，通过定义式

计算得到水声材料静态体积压缩模量；

步骤五，不同基准压力和基准温度下静态体积压缩模量检测的步骤：改变温度和压力，在不同基准压力和基准温度重复步骤一至步骤四，获得不同基准压力和基准温度下水声材料的静态体积压缩模量。

有益效果

通过本发明的检测方法和系统可以检测出在水下变温变压模拟环境下水声材料的三维几何形貌，获得不同温度和静压下水声材料的表观外形几何形貌、内部空腔几何形貌、内部微结构/掺杂材质等的几何形貌，可以直接用于水声材料声学和振动方面的有限元分析与设计，为数值仿真提供相应工况下准确的几何模型；直接检测出的材料的三维几何形貌还可以用于验证水声材料静力学仿真的形变结果，以提高水声材料静力学设计的可靠性。同时，直接测得的材料静态体积压缩模量，可为相关静力学分析提供基本材料参数。

本发明提出的检测方法突破了传统方法一直以来无法直接测试水声材料在水下变温变压模拟环境下的三维几何形貌的限制，尤其是材料内部的空腔几何和微结构形变，这些几何形貌与结构形变是水声材料设计和性能评价具有十分重要的参考。本发明的检测方法基于三维CT扫描和重构技术，测得的材料几何结构可达到高精度(主要取决于CT机和样品尺寸，对于工业CT尺寸，样品直径10cm，重构出的三维几何尺寸精度可达50um量级甚至更高)。

基于本发明的检测方法所提出的材料静体积压缩模量的检测方法，是一种新的直接获取材料静体积压缩模量的方法，操作和计算过程简单，测试精度高；同时可以测试得到不同基准压力和温度下的静体积压缩模量，这为相关研究可提供系列的材料基本参数。

本发明所提的水下变温变压模拟环境下水声材料三维几何形貌检测系统，可以同时满足水声材料的三维CT扫描和模拟水声材料实际工况的要求，且可采用集成度高的自动化控制设备进行数据采集、控制和监测等功能，操作简单，安全且高效。

附图说明

图1为含空腔结构的水声材料示意图；

图2为发泡高分子水声材料示意图；

图3为模拟水声材料实际工况的水下环境模拟装置原理示意图；

图4为水下变温变压模拟环境下水声材料三维几何形貌检测系统示意图；

图5为水下变温变压模拟环境下水声材料三维几何形貌检测工作流程图；

图6为水下变温变压模拟环境下水声材料静态体积压缩模量检测工作流程图。

附图标记：

1、水下环境模拟装置 2、水声材料样品

3、CT探测器平面 4、CT样品台

5、CT X射线光源

101、热电偶 102、样品腔

103、耐压壁 104、控制监测系统

105、换热底板 106、底盖

107、循环泵 108、恒温水槽

109、压缩气瓶(增压装置) 110、调压阀

111、控制器 112、压力传感器

113、保温套

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细的说明。

本发明具体实施方式中的水下环境模拟装置如图3所示。变温变压环境模拟装置用于模拟水声材料的实际工况，提供水下模拟环境，包括变温变压容器、变温变压环境介质、变压系统、变温系统、温度和压力控制系统。

变温变压容器：用于放置水声材料样品，并提供一个可以模拟实际工况的腔室，即样品腔。样品腔尺寸根据样品的最大尺寸来确定，同时需要保证其在CT扫描过程中，断层扫描可以无遮挡地穿透样品的所有部分。样品腔由耐压壁、上盖、底板围合而成，为了保证气密性，上盖与耐压壁、底板与耐压壁间的连接处须采用密封圈方式进行密封封严。耐压壁或上盖上开孔，便于变温变压环境介质进出样品腔内。温度传感器采用热电偶，热电偶通过上盖上的开孔***至样品腔内，以便测试内部温度。样品腔的耐压壁除了须满足能够承受相应工况最大静水压的要求，还应保证CT扫描系统发射的X射线可以穿透，因此耐压壁材质应优先选择高强度非金属材质(如碳纤维复合材料)，同时其壁厚和外尺寸也须综合考虑X射线的穿透力和扫描视野范围来确定；如采用金属材质(如硬铝等)，则须在满足结构强度的前提下尽可能采用薄壁结构，保证X射线能穿透。耐压壁外部设计有保温套，采用绝热性能好的保温材料，以提高内部样品腔的保温绝热性能。样品腔的耐压壁和保温套间的空腔用于循环水换热。底板下有底盖，底板与底盖间通过密封圈封严，围成换热腔，以便外循环介质流动换热，底盖上开孔，便于换热介质流进流出。变温变压容器的采用支架托起，支架需设计相应的螺栓孔等方式，以便CT扫描时将整个变温变压容器固定在CT样品台上。测试时水下环境模拟容器的总重量不能超过CT样品台的最大承重。

变温变压环境介质：即样品腔内样品周围用于变温变压的环境介质。如果水声材料样品自身力学和热物理特性随实际应用环境介质不敏感，如海水，优先采用气体介质以提高CT的穿透力，如空气或氦气等，同时也可提高环境介质与材料样品的密度对比度，或者说的密度差异，进而可提高样品外边界处成像的对比度，提高边界处重构精度。如果水声材料样品自身力学和热物理特性与实际应用环境介质敏感，则须选择相应的环境介质，如海水或人工模拟海水介质。此时，为了提高环境介质和材料样品分界面处的成像对比度，需在环境介质液体中添加示踪剂。

变压系统：用于给样品腔内环境介质增压、减压和保压的系统。基于上述选择的变温变压环境介质，采用相应的气压或液压控制系统。变压系统中包括增压装置、泄压装置，增压装置采用压缩气瓶或液压泵等。在增压装置出口管路安装调压阀，优选配置相应的控制器，便于精确控制调压，调节增压装置其出口压力，进而控制控制样品腔内压力。在样品腔内或在连接至水下环境模拟装置的进口管路中安装相应的压力传感器，以检测样品腔内的环境介质压力，优选采用带有压力变送器的传感器，便于将检测到的压力信号转换为电信号或数字信号传送给控制计算机。控制采用PID等工业通用压力控制方式，精确控制调压阀的出口压力。图3中，温度和压力控制系统通过控制线连接增压装置出口的减压阀配套的控制器，压力传感器通过数据线连接温度和压力控制系统相应端口，控制泄气装置(泄气阀)的电磁阀通过控制线连接控制系统相应端口。调压阀的高压端口安装于增压系统出口，低压端口连接通往样品腔的管路一端，管路另一端连接进入样品腔的变温变压环境介质入口端，样品腔的变温变压环境介质出口端连接泄气装置，外部的变温变压环境介质补给装置，通过样品腔的通过入口端和出口端，对样品腔内的变温变压环境介质进行补给。

变温系统：用于给变温变压环境介质升温、降温和保温的系统。变温系统有内循环和外循环两种形式选择。1)内循环方式：循环泵驱动变温变压环境介质在样品腔和循环管路中循环。循环管路中的换热管部分置于相应的换热箱内。换热管可设计为盘管等结构形式，以增强换热效率。换热箱可采用循环换热水箱,其温度控制范围覆盖模拟工况的温度范围。所有置于外部的循环管路都需包覆绝热材料以减少中间管路与周围大气环境的热量交换。经加热或冷却的变温变压环境介质进行循环流动换热，实现样品腔内的变温。采用内循环方式，在变温过程中应关闭调压阀和排气阀，以减少外环境变化带来的影响。内循环换热效率高，但系统相对复杂。2)外循环方式，变温变压环境容器外壳(图3所示的耐压壁和底板)和外部保温套间夹层中有换热腔，通过在换热腔中的换热介质进行换热，实现内部样品腔的变温。换热介质采用水或防冻液等液体。换热介质采用如恒温水槽等方式实现换热，再通过循环泵进行流动循环，达到对样品腔的循环换热。恒温水槽是循环水槽，温度控制范围覆盖模拟工况的温度范围。在样品腔底部采用一导热性高的金属材质的底板进行换热，如铜板，下部设计换热片结构。在底板下用一底盖进行密封，换热介质可以通过底板和底盖间的换热腔与样品腔内的环境介质交换热量。外循环方式系统相对简单，但换热效率相对较低。选用内循环和外循环方式，需根据实际应用权衡选择。样品腔内安装热电偶，其将测量到的温度值实时传送给相应的控制系统，温控采用PID等工业通用温控方式，精确控制换热箱和恒温水槽的温度及循环流速。图3中，变温系统采用外循环方式，温度和压力控制系统通过数据线连接热电偶，通过控制线连接恒温水槽的控制端口以及循环泵的控制线。循环泵驱动换热介质循环，换热介质在换热腔、恒温水槽和循环管路进行循环，换热介质在恒温水槽换热。

温度和压力控制系统：主要用于样品腔内部温度和压力的实时监控，包括采集卡、控制器，采集卡用于采集压力传感器、温度传感器的信号；控制器用于控制变压系统和变温系统，控制管路中各类阀门、加热器、制冷器等正常工作。

基于水下环境模拟装置，本发明提供了一种水声材料三维几何形貌检测系统，该系统包括水下环境模拟装置、CT扫描系统和检测控制系统，如图4所示。

所述CT扫描系统，包括用于固定水下环境模拟装置的样品台，用于对固定于水下环境模拟装置内的水声材料样品进行CT扫描，得到与测量温度和压力对应的水声材料样品断层扫描图像，采用所述断层扫描图像进行三维重构，获得与测量温度和压力对应的水声材料样品三维几何形貌；

所述检测控制系统，一是提供人机交互界面，输入检测方案，输出检测结果；二是根据输入的检测方案控制水下环境模拟装置，对样品腔内部的温度和压力进行控制和显示；三是根据输入的检测方案控制CT扫描系统进行扫描并获取与测量温度和压力对应的水声材料样品三维几何形貌。

为便于操作人员进行相应操作，温度和压力控制系统可与检测控制系统集成在一起，便于集中控制和实时监测。

本发明具体实施方式中的水声材料三维几何形貌的检测方法，工作流程图如图5所示，包括以下步骤：

(1)CT扫描系统的选择：根据水声材料样品的材质和尺寸等信息，选择或定制相应功能和性能的CT扫描系统，要求CT光源焦斑应远小于水声材料内部最小微结构/掺杂的尺寸，同时光源的最高工作电压应保证相应条件下发射的X射线可以穿透包含材料样品的整个夹持器；

(2)水下环境模拟装置的设计与制造：在步骤(1)的基础上，综合考虑实际工况条件(如：温度变化范围4～40℃，压力变化范围0～3MPa)和CT扫描系统的性能，设计并制造相应的模拟水声材料实际工况的水下环境模拟装置。该水下环境模拟装置样品腔的温度和压力控制精度须满足相应要求，如：温度波动小于±1℃，压力波动小于±0.1MPa；

(3)水声材料样品的安装与固定：将用于模拟水声材料实际工况的水下环境模拟装置安装固定于CT扫描系统的样品台上，将准备好的水声材料样品放置于水下环境模拟装置的样品腔内，关闭密封盖，保证样品腔的密闭性；

(4)样品腔内的变温控制：开始对样品腔内的变温变压环境介质进行升温或降温，腔内达到设定温度后进行保温，如需在环境温度下(即室温)测试，此步骤可省略；

(5)样品腔内的变压控制：样品腔内温度稳定后，开始对样品腔内环境介质进行加压，压力达到设定压力后进行保压，如需在环境压力下(即大气压)测试，此步骤可省略；

(6)样品腔内的保温保压控制：上述步骤(5)中加压过程中，样品腔内环境介质温度将产生波动，此时须采用温度和压力控制系统对样品腔内温度和压力进行精确控制，通过压力和温度监测软件监控样品腔内的温度和压力，当温度和压力都稳定在设定值后(温度波动小于±1℃，压力波动小于±0.1MPa)，等待至少半小时以上，以保证水声材料样品整体温度都达到稳定一致且变形稳定；

(7)材料样品CT扫描：开始采用CT扫描系统对包含样品的变温变压容器进行CT扫描测试，将断层扫描测试图像结果存于计算机。整个扫描测试期间，样品腔内处于保温保压状态，实时监测夹持器内的温度和压力。如果内部温度和压力波动超过规定允许波动范围，则需停止测试，期间测试的数据无效，重新执行保温保压过程，稳定后再开始扫描测试；

(8)不同工况下样品CT扫描：继续重复上述(3)-(7)过程，对样品进行预设模拟工况不同温度(如4-40℃范围均分的6个温度)和压力(0～3MPa范围均分的4个压力)下的CT断层扫描测试，测试完关闭CT系统，打开泄压阀；

(9)不同样品CT扫描：关闭CT系统，打开泄压阀，将夹持器内压力释放。打开夹持器，更换样品，重复(3)-(8)过程，完成所有待测样品在预设不同模拟工况下的CT断层扫描测试，测试完关闭CT系统，打开泄压阀，关闭所有控制系统；

(10)材料样品三维几何重构：采用三维重构程序对CT扫描测试结果进行后处理，重构得到对应工况下的水声材料样品的三维几何形貌，输出为相应的包含几何数据的文件(如三维面片格式的STL文件)，可进一步转化为包含三维实体几何数据的igs等通用CAD格式文件，为后续设计所需的三维几何分析和相关的有限元分析提供输入材料实体模型。该步骤可在单次扫描完成后就进行，或者在部分扫描完成后积累一定数据后进行，或者在所有扫描都完成得到所有数据后进行。

基于上述水声材料三维几何的检测方法，还可实现一种水声材料在相应基准温度和基准压力下的静态体积压缩模量的检测方法，工作流程图如图6所示，包括下述步骤：

(a)基准压力和温度下样品三维CT扫描：按上述(3)-(7)步骤，先进行基准压力和基准温度下样品的CT扫描测试，如基准压力2MPa、基准温度25℃；

(b)增压后样品CT扫描：在上述基准压力和基准温度的基础上，设定一压力增量ΔP(为一相对基准压力的小量，可为负值，如-0.1MPa)，再进行保温保压控制，稳定后进行样品的CT扫描测试；

(c)增压前后样品三维几何重构：对增压前后的扫描结果进行三维重构，利用CAD工具分析，可以分别获得增压前后样品的总体积V1、V2；

(d)样品静态体积压缩模量计算：可获得增压前后材料的总体积变化ΔV＝V1-V2，静态体积压缩模量即可通过定义式计算得到；

(e)不同基准温度和压力下的检测：在不同基准温度和压力工况下重复上述(a)-(d)的步骤，可获得不同温度和压力下材料的静态体积压缩模量。

以上仅为发明的优选实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的思想原则内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。