[發明專利]一種超聲相控陣成像探傷強度標定方法

有效

• 申請號: 201310399673.4
• 申請日: 2013-09-05
• 公開（公告）號: CN103472140A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 吳文燾;李平;肖靈
• 申請（專利權）人: 中國科學院聲學研究所
• 主分類號: G01N29/30
• 分類號: G01N29/30;G01B17/00
• 代理公司: 北京億騰知識產權代理事務所 11309
• 代理人: 陳霽

1.一種超聲相控陣成像探傷強度標定方法，該方法利用超聲相控陣系統和探傷試塊，對所述探傷試塊上不同角度和不同深度的刻槽進行標定，所述探傷試塊上每隔一段水平距離具有一組深度不同的刻槽，所述刻槽的位置相對于所述超聲相控陣系統具有不同的角度，不同組刻槽之間的水平間隔按照相控陣系統角度的要求設置，其特征在于：根據所述相控陣系統對所述探傷試塊上的刻槽進行探測，獲取掃描線回波信號；根據對所述掃描線回波信號進行歸一化處理，獲取不同角度相同深度刻槽和相同角度不同深度刻槽的回波的強度標定結果；根據所述不同角度相同深度刻槽和所述相同角度不同深度刻槽的回波的強度標定結果對相控陣超聲成像結果進行標定。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述根據所述相控陣系統對所述探傷試塊上的刻槽進行探測，獲取掃描線回波信號步驟包括：

超聲相控陣系統發射超聲縱波，通過楔塊將入射超聲縱波轉換為橫波，利用橫波對試塊中的刻槽進行探測，獲取不同角度的所有刻槽的掃描線回波信號，所述超聲相控陣系統的探測角度為30°至70°。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述根據所述相控陣系統對所述探傷試塊上的刻槽進行探測，獲取掃描線回波信號步驟包括:

取不同角度相同深度的刻槽的回波最高點，得到該角度上回波的散射強度，并繪制第一曲線。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述相控陣系統對所述探傷試塊上的刻槽進行探測，獲取掃描線回波信號步驟包括:

取相同角度或鄰近角度范圍內不同深度的刻槽的回波最高點，得到不同深度刻槽對于相同入射角超聲的散射強度，并繪制第二曲線。

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：所述繪制第一曲線的步驟包括：

對超聲相控陣系統接收到的不同角度的回波信號進行帶通處理，去除帶外噪聲和干擾；

提取不同角度相同深度的刻槽的回波信號，對回波進行正交解調，得到正交解調信號包絡的最大值，即為該角度對應的相對散射強度點；

對角度——相對散射強度點進行擬合，得到第一曲線。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：所述繪制第二曲線的步驟包括：

對超聲相控陣系統接收到的某個固定角度或其鄰近角度范圍內的不同深度刻槽目標回波信號進行帶通處理，去除帶外噪聲和干擾；

提取該固定角度或其鄰近角度范圍內的不同深度刻槽的回波信號，對回波進行正交解調，得到正交解調信號包絡的最大值，即為該深度尺寸所對應的相對散射強度點；

對深度尺寸——相對散射強度點進行擬合，得到第二曲線。

7.根據權利要求3或5所述的方法，其特征在于：所述根據所述不同角度相同深度刻槽和所述相同角度不同深度刻槽的回波的強度標定結果對相控陣超聲成像結果進行標定步驟包括：

根據第一曲線對超聲成像結果進行角度標定，所述角度標定包括：對不同角度得到的原始相控陣超聲回波信號進行預處理，對超聲成像的每一個回波信號乘以相應角度下相對散射強度值的倒數，使得不同位置的單位深度刻槽回波強度一致。

8.根據權利要求4或6所述的方法，其特征在于：所述根據所述不同角度相同深度刻槽和所述相同角度不同深度刻槽的回波的強度標定結果對相控陣超聲成像結果進行標定步驟包括：

根據第二曲線對超聲成像結果進行刻槽深度標定其中，所述刻槽深度標定包括：對某一固定角度或其鄰近角度范圍內的回波信號進行預處理，對回波曲線的不同幅度值乘以相應曲線值的倒數，然后映射到所對應的深度尺寸。