[发明专利]一种用于超声相控阵成像检测仪的故障诊断方法

权利要求书

1.一种用于超声相控阵成像检测仪的故障诊断方法，所述的超声相控阵成像检测仪包括：上位机、高压开关芯片、发射控制模块、故障检测模块、发射电路、接收电路和A/D采样模块，其特征在于，该故障诊断方法包括：

步骤1）所述的上位机设置检测时间、幅度阈值以及检测次数，所述的检测时间是界面回波信号可能出现的时间范围，所述的幅度阈值包括发射幅度阈值和接收幅度阈值；

步骤2）所述的发射控制模块产生发射控制信号，控制所述的高压开关芯片本次选通特定数量和位置的换能器阵元被同时激发；

步骤3）所述的发射电路通过高压开关芯片和换能器阵元进行连接，所述的发射电路产生发射信号，该发射信号通过步骤2）中被激发的换能器阵元完成发射；

步骤4）所述的接收电路通过高压开关芯片和换能器阵元进行连接，所述的接收电路接收来自发射电路的发射信号和来自被测物件的界面回波信号；

步骤5）所述的A/D采样模块将界面回波信号进行数字量化，并将数字量化后的界面回波信号送入故障检测模块进行幅度判别；

步骤6）所述的故障检测模块获取当前被激发的换能器阵元位置信息，记录当前被激发的换能器阵元在所述检测时间范围内的发射信号和界面回波信号的最大值和最小值，并通过比较信号峰峰值和幅度阈值来判定当前被激发的换能器阵元所在的发射通道和接收通道的故障情况，更新对应换能器阵元的错误记录表，通知上位机读取所有换能器阵元的错误记录表；

步骤7）上位机通过故障检测模块得到的所有换能器阵元的错误记录表，自动定位故障的类型和位置。

2.根据权利要求1所述的用于超声相控阵成像检测仪的故障诊断方法，其特征在于，所述的检测时间是根据换能器到被测物体的声程以及A/D采样模块的采样速率进行计算来求得。

3.根据权利要求1所述的用于超声相控阵成像检测仪的故障诊断方法，其特征在于，所述的幅度阈值由被测物体的经验数据得到，该幅度阈值的范围小于正常的发射信号和界面回波信号的阈值范围。

4.根据权利要求1所述的用于超声相控阵成像检测仪的故障诊断方法，其特征在于，所述步骤7）中定位故障的类型和位置的方法包括：

当所述发射电路或接收电路所控制的换能器阵元全部出错，则出错的换能器阵元对应的发射电路或接收电路出现故障；

当所述发射电路或接收电路所控制的换能器阵元部分出错，则出错的换能器阵元对应的发射电路或接收电路工作不稳定；

当所述高压开关芯片所控制的换能器阵元全部出错，但接收电路接收来自发射电路的发射信号全部正确，则出错的换能器阵元对应的高压开关芯片出现故障；

当所述高压开关芯片所控制的换能器阵元部分出错，但接收电路接收来自发射电路的发射信号全部正确，则出错的换能器阵元损坏或者高压开关芯片到该出错的换能器阵元连线故障。

5.根据权利要求1所述的用于超声相控阵成像检测仪的故障诊断方法，其特征在于，所述的超声相控阵成像检测仪还包括：隔离电路；所述的隔离电路将发射电路与接收电路隔离开来，并对接收电路进行限幅。

6.根据权利要求1所述的用于超声相控阵成像检测仪的故障诊断方法，其特征在于，所述的换能器阵元采用自发自收探头。

7.根据权利要求1所述的用于超声相控阵成像检测仪的故障诊断方法，其特征在于，所述故障检测模块和发射控制模块设置在同一个处理器内。