[發明專利]一種基于相控超聲波的缺陷分類方法

有效

• 申請號: 201210109415.3
• 申請日: 2012-04-16
• 公開（公告）號: CN102621221A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 王強;肖琨;馬冶浩;胡棟
• 申請（專利權）人: 中國計量學院
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

1.一種基于相控超聲波的缺陷分類方法，其特征在于該方法包括以下步驟：?

步驟一：選擇試塊和楔塊，對相控超聲檢測儀進行聲速校準、楔塊延時校準、靈敏度校準及編碼器校準；

步驟二：利用相控超聲檢測儀分別對試塊沒有缺陷和有缺陷區域進行檢測，分別采集試塊沒有缺陷區域的多張S掃描圖，試塊有缺陷區域的多張S掃描圖，超聲探頭的掃描角度為30度-70度，聚焦深度100mm，抑制15%，增益-18dB；

步驟三：利用小波對試塊沒有缺陷和有缺陷區域的S掃描圖進行三層小波分解，小波函數族的表達式如下：

式中，是小波函數的母小波函數，是由母小波函數平移和縮放構成的小波函數族，s為尺度因子，b為平移因子，通過對母小波函數平移與尺度縮放，使小波函數與分析對象在每一時刻逼近；采用sym4小波函數作為小波母函數，使用推薦參數alpha=1.5，對沒有缺陷和有缺陷區域的S掃描圖進行三層小波分解，并得到S掃描圖的小波三層閾值；

步驟四：以試塊沒有缺陷和有缺陷區域S掃描圖的小波各層閾值建立特征向量數據庫X，用于缺陷分類，X的表達式如下：

式中，x_kp(k≤n，p≤3)?是數據庫X中第k個S掃描圖的第p層閾值；

步驟五：以特征向量數據庫X為基礎，利用歐式距離法對試塊沒有缺陷和有缺陷區域進行分類，特征向量數據庫X中的樣本x_i和x_j的距離可以用d_ij來表示，公式如下：

式中：x_ia和x_ja表示樣本x_i和x_j在第a層的閾值；

若樣本間距離d_ij小于1.5，則被歸為一類，樣本間距離d_ij大于1.5，則被歸為另一類。