[发明专利]异种材料扩散焊界面超声信号时频幅度特征和时频相位特征提取方法

说明书

技术领域

本发明涉及无损检测领域，具体涉及异种材料扩散焊界面超声信号时频幅 度特征和时频相位特征提取方法。

背景技术

目前，扩散焊在航空、航天和核工业等先进技术领域的应用越来越广泛， 如何检测和评价扩散焊界面的质量，已成为无损检测领域的一项重要课题。扩 散焊缺陷主要有未焊合、弱接合和微间隙等，由于缺陷位于界面位置，多采用 常规超声波探伤方法进行检测。这种方法利用超声波在缺陷处产生的反射回 波，由回波幅度的大小判断缺陷的尺寸和方位，对检测未焊合缺陷非常有效。 弱接合和微间隙缺陷的尺寸多在微米级，尺寸远小于超声波的波长，入射超声 波大部分会通过缺陷继续向前传播，产生的反射回波十分微弱，检测非常困难。 而对于异种材料扩散焊界面质量的检测，由于界面两侧材料声阻抗有差异，焊 接良好的界面也会产生超声反射回波，未焊合、弱接合和微间隙缺陷反射回波 与界面反射回波混叠在一起，反射回波的幅度不能准确体现扩散焊缺陷信息， 增加了检测的难度。

发明内容

为了解决常规的依照扩散焊界面反射回波的幅度无法准确体现扩散焊缺 陷信息的问题，本发明提供异种材料扩散焊界面超声信号时频幅度特征和时频 相位特征提取方法。

本发明的异种材料扩散焊界面超声信号时频幅度特征和时频相位特征提 取方法中，所述异种材料扩散焊界面为异种材料扩散焊试样的界面，所述异种 材料扩散焊试样由上层材料I和下层材料II焊接而成，所述提取方法的步骤 为：

步骤一：在采样区间[0，n]内，将超声波信号从异种材料扩散焊试样的顶 面入射至异种材料扩散焊试样的界面，采集扩散焊界面超声信号，n为小数， 所述扩散焊界面超声信号为入射的超声波信号经异种材料的扩散焊试样的界 面反射后的信号；

步骤二：将超声波信号从参考试样的顶面入射至参考试样，采集参考信号， 所述参考信号为入射的超声波信号经参考试样的底面反射后的信号，所述参考 试样的尺寸与异种材料扩散焊试样的上层材料I的尺寸相同，且所述参考试样 的材料与上层材料I的材料相同；

步骤三：对复Morlet小波的参数进行优化，应用参数优化后的复Morlet 小波对采样区间[0，n]内获得的扩散焊界面超声信号进行连续小波变换获得扩 散焊界面超声信号连续小波变换函数W_f(a，b)_reflected，并应用参数优化后的复 Morlet小波对参考信号进行连续小波变换获得参考信号连续小波变换函数 W_f(a，b)_reference；

步骤四：根据在采样区间[0，n]内获得的扩散焊界面超声信号连续小波变 换函数W_f(a，b)_reflected和参考信号连续小波变换函数W_f(a，b)_reference获得比值R(a，b)， R(a,b)=Wf(a,b)reflectedWf(a,b)reference;]]>