[發明專利]異種材料擴散焊界面超聲信號時頻幅度特征和時頻相位特征提取方法

無效

• 申請號: 200910073498.3
• 申請日: 2009-12-23
• 公開（公告）號: CN101726545A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 欒亦琳;剛鐵;徐振亞
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01N29/44
• 分類號: G01N29/44
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張宏威

技術領域

本發明涉及無損檢測領域，具體涉及異種材料擴散焊界面超聲信號時頻幅 度特征和時頻相位特征提取方法。

背景技術

目前，擴散焊在航空、航天和核工業等先進技術領域的應用越來越廣泛， 如何檢測和評價擴散焊界面的質量，已成為無損檢測領域的一項重要課題。擴 散焊缺陷主要有未焊合、弱接合和微間隙等，由于缺陷位于界面位置，多采用 常規超聲波探傷方法進行檢測。這種方法利用超聲波在缺陷處產生的反射回 波，由回波幅度的大小判斷缺陷的尺寸和方位，對檢測未焊合缺陷非常有效。 弱接合和微間隙缺陷的尺寸多在微米級，尺寸遠小于超聲波的波長，入射超聲 波大部分會通過缺陷繼續向前傳播，產生的反射回波十分微弱，檢測非常困難。 而對于異種材料擴散焊界面質量的檢測，由于界面兩側材料聲阻抗有差異，焊 接良好的界面也會產生超聲反射回波，未焊合、弱接合和微間隙缺陷反射回波 與界面反射回波混疊在一起，反射回波的幅度不能準確體現擴散焊缺陷信息， 增加了檢測的難度。

發明內容

為了解決常規的依照擴散焊界面反射回波的幅度無法準確體現擴散焊缺 陷信息的問題，本發明提供異種材料擴散焊界面超聲信號時頻幅度特征和時頻 相位特征提取方法。

本發明的異種材料擴散焊界面超聲信號時頻幅度特征和時頻相位特征提 取方法中，所述異種材料擴散焊界面為異種材料擴散焊試樣的界面，所述異種 材料擴散焊試樣由上層材料I和下層材料II焊接而成，所述提取方法的步驟 為：

步驟一：在采樣區間[0，n]內，將超聲波信號從異種材料擴散焊試樣的頂 面入射至異種材料擴散焊試樣的界面，采集擴散焊界面超聲信號，n為小數， 所述擴散焊界面超聲信號為入射的超聲波信號經異種材料的擴散焊試樣的界 面反射后的信號；

步驟二：將超聲波信號從參考試樣的頂面入射至參考試樣，采集參考信號， 所述參考信號為入射的超聲波信號經參考試樣的底面反射后的信號，所述參考 試樣的尺寸與異種材料擴散焊試樣的上層材料I的尺寸相同，且所述參考試樣 的材料與上層材料I的材料相同；

步驟三：對復Morlet小波的參數進行優化，應用參數優化后的復Morlet 小波對采樣區間[0，n]內獲得的擴散焊界面超聲信號進行連續小波變換獲得擴 散焊界面超聲信號連續小波變換函數W_f(a，b)_reflected，并應用參數優化后的復 Morlet小波對參考信號進行連續小波變換獲得參考信號連續小波變換函數 W_f(a，b)_reference；

步驟四：根據在采樣區間[0，n]內獲得的擴散焊界面超聲信號連續小波變 換函數W_f(a，b)_reflected和參考信號連續小波變換函數W_f(a，b)_reference獲得比值R(a，b)， R(a,b)=Wf(a,b)reflectedWf(a,b)reference;]]>