[發明專利]一種太赫茲無損檢測可視化測試軟件平臺

在審

• 申請號: 201710641633.4
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN107607541A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 楊揚;劉勁松;楊振剛;譚俊南
• 申請（專利權）人: 成都飛機工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及材料檢測領域，具體的說，是一種太赫茲無損檢測可視化測試軟件平臺。

背景技術

太赫茲波是頻率在0.1-10THz的電磁波，能夠透過泡沫、陶瓷、塑料、高分子復合材料、磁性材料等這些可見光與紅外波、甚至超聲波都無法透過的材料，所以可以實現對這些材料的無損檢測，形成一種基于射線的無損檢測技術。作為一種新型的手段，太赫茲無損檢測具有十分廣闊的應用前景。

在航天、兵器等領域中，多種飛行器需穿越大氣層，飛行器的機體以絕熱層/殼體構成多層膠結結構，以實現絕熱、溫度變化的過渡，這使得多層膠接結構的使用日趨普遍。飛行器在發射、飛行的過程中，要承受各種載荷，例如溫度載荷、加速度載荷等，這些載荷對絕熱層材料和殼體等的沖擊極大，常會產生基體開裂、分層、裂紋和脫粘等缺陷。這些缺陷會導致機體燒穿，引起飛行器失控，甚至爆炸。因此，在飛行器發射前可利用太赫茲無損檢測技術對多層膠結結構各個界面的粘接情況進行檢測。

頻率周期性變化的連續太赫茲波，在經過光學系統后聚焦于被檢樣品的待測面，在被檢樣品內部不同深度都會有反射的太赫茲回波，該回波信號被探測器接受后與同時產生經模數轉換器ADC轉換的發射信號混頻，根據光外差探測的原理，由混頻器得到的中頻信號就可以計算出距離信息，太赫茲回波還能得到物質的反射光強和相位信息。

現有技術條件下，沒有能夠對太赫茲無損檢測產生的各種數據進行整合并進行專業地觀察、分析與計算的軟件平臺，對太赫茲無損檢測數據的分析有一定的延時，并且無法直觀的顯示，增加了對多層膠結結構的檢測的周期與難度。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠及時直觀地展示出太赫茲無損檢測所得數據的太赫茲無損檢測可視化測試軟件平臺，從而有利于縮短整個測試周期，并便于及時反饋信息。

本發明通過下述技術方案實現：一種太赫茲無損檢測可視化測試軟件平臺，通過編程設計軟件平臺，對多層膠結結構進行太赫茲無損檢測后得到的SVD格式文件包，通過將SVD格式文件包導入到軟件平臺內，軟件平臺根據文件包內的相關數據在軟件平臺內顯示多層膠結結構的二維太赫茲圖像，所述的軟件平臺包括SVD文件讀取模塊、界面顯示模塊和功能使用模塊；

所述的SVD文件讀取模塊主要用于導入太赫茲無損檢測后得到的SVD格式文件包；

所述的功能使用模塊成像基礎上進行的后續分析功能；

所述的功能使用模塊包括小波去噪模塊，小波去噪模塊用于對SVD格式文件包中的信息進行降噪處理；

所述的界面顯示模塊包括顯示界面，利用MATLAB的圖形繪制功能將SVD文件包中進行降噪處理之后的信息顯示在顯示界面上并繪制出二維太赫茲圖像。本方案提供一種能夠對太赫茲無損檢測所得數據進行處理的軟件平臺，從而提高對數據的利用效率以及檢測的效率，本方案能夠實現將太赫茲無損檢測后得到的SVD格式文件以二維太赫茲圖像的形式及時展示，有利于縮短檢測與得出最后結果的之間時長，從而起到提高檢測效率的作用。

所述的小波去噪模塊主要利用小波去噪的原理去除SVD文件包中信息的噪聲和識別信號以提高信息的真實性。以此能夠提高本方案所展示二維太赫茲圖像的真實性，從而便于直觀地反映出多層膠結結構的缺陷，避免因為圖像的真實性差而出現誤判或精度差的問題。

所述的功能使用模塊還包括圖像增強模塊和計算面積模塊。

所述的圖像增強模塊主要用于通過直方圖拉伸和直方圖均衡化處理來增加檢測樣品中不同成分所顯示圖像的對比度。

所述的功能使用模塊還包括閥值分析模塊、邊緣提取模塊和區域生長模塊；

所述的計算面積模塊主要用于在太赫茲圖像中建立空間坐標系并確定缺陷圖像的重心，以此確定缺陷的位置；

所述的閥值分析模塊主要是利用閾值分割來達到區分缺陷的目的；

所述的邊緣提取模塊或區域生長模塊用于在閾值分割后將缺陷的輪廓勾勒出來；

所述的計算面積模塊在閾值分割和缺陷輪廓勾勒出來之后，計算缺陷的面積和尺寸。

所述的界面顯示模塊還包括使用戶對屏幕上的圖像進行交互式操作的功能，所述的交互式操作包括旋轉、平移、縮放中的一種或多種。

所述的界面顯示模塊還包括對顏色、光照、紋理和像素的設置。

還包括顯示區域調節模塊，所述的顯示區域調節模塊主要用于調節平面顯示范圍和調節縱向顯示層數。

所述的軟件平臺采用MATLAB進行編程設計。

本發明與現有技術相比，具有以下優點及有益效果：