[发明专利]钢质储罐底板的导波在线检测方法

权利要求书

1.一种钢质储罐底板的导波在线检测方法，其特征是该检测方法依次为：

1)选择适合的超声探头阵列(5)数量，沿储罐底板(3)一圈对称分布探头阵列(5)；

2)每个探头阵列(5)安装两个信号处理装置(4)，分别用于激励和接收导波信号，通过楔块耦合安装在储罐底板(3)上；

3)选择超声的波长与板厚相当并选择适合的激发Lamb波方法；

4)应用Matlab中的Radon算法函数，对走时矩阵变换，产生从不同角度入射的兰姆波走时投影，以此作为后续层析成像重建的投影数据；

5)利用滤波反投影算法从投影数据重建出层析图像；

6)分析重建的图像，找到存在缺陷的位置，并对缺陷严重程度进行分级；

7)对于存在缺陷的储罐底板，可以按照顺时针角度，依次改变布置在储罐底圈周围的探头位置，重新进行上述步骤1)-6)，比对多次检测的和图像重建的分析结果，如果缺陷的位置和形貌都依然存在，则可以排除是背景噪声、模态噪声或者其他因素的影响。

2.根据权利要求1所述的钢质储罐底板的导波在线检测方法，其特征是所述选择适合的超声探头阵列(5)数量，是选4个以上；并对需要安置探头阵列(5)的储罐底板(3)位置，进行表面油污清理或除锈，留出足够的探头阵列(5)及楔块安装空间。

3.根据权利要求1所述的钢质储罐底板的导波在线检测方法，其特征是所述信号处理装置(4)采用压电陶瓷传感器。

4.根据权利要求1所述的钢质储罐底板的导波在线检测方法，其特征是所述选择超声的波长与板厚相当并选择适合的激发Lamb波方法，具体方法是：为产生特定板厚中的特定模态，首先需要计算Lamb在板中传播的频散曲线，再由其频散曲线推算激励信号所需的频率和入射角度；根据激励信号所需的频率和入射角度，选择工作频率相匹配的传感器的和入射角度相同的楔块，在板中激发出所需模态的Lamb波；

超声的频带选择频带较窄的信号，即采用Tone Burst激发窄带正弦脉冲信号，加汉宁窗调制到所需要的频带。

5.根据权利要求1所述的钢质储罐底板的导波在线检测方法，其特征是所述利用滤波反投影算法从投影数据重建出层析图像，分两种扫描方式：

一种为间隔为1°，共进行180次扫描；

另一种为间隔为18°，进行10次等间隔扫描。

6.根据权利要求1所述的钢质储罐底板的导波在线检测方法，其特征是所述重建图像的分析为：板波重建的图像，以不同颜色对缺陷进行显示；缺陷最严重的地方，以颜色深浅度表示缺陷严重程度，颜色越深，代表腐蚀程度越大。