[发明专利]基于DBSCAN及互相关算法的超声检测装置及方法

权利要求书

1.基于DBSCAN及互相关算法的超声检测装置，其特征在于：包括

信号激励模块，用于产生大功率正弦调制脉冲信号；

信号采集模块，经信号激励模块脉冲信号的激励产生超声波检测信号，并对回波信号进行接收、采集及存储；

信号处理模块，回波信号经过DBSCAN算法处理并根据处理结果预判出缺陷的初步预判区域；

最终判定模块，对回波信号基于互相关算法进行判定，在基于DBSCAN算法预判出缺陷的初步预判区域的基础上精准判定出缺陷位置并预估缺陷尺寸相对大小；

所述信号激励模块与信号采集模块的一端相连接，所述信号采集模块的另一端与信号处理模块的一端相连接，所述最终判定模块与信号处理模块的另一端相连接。

2.根据权利要求1所述的基于DBSCAN及互相关算法的超声检测装置，其特征在于：所述信号采集模块包括发射换能器、与发射换能器相匹配的接收换能器，所述发射换能器与信号激励模块相连接，所述接收换能器与信号处理模块相连接，所述发射换能器与接收换能器相互平行且位于待测波纹管的正上方，所述发射换能器用于发射超声波检测信号，所述接收换能器用于接收、采集与存储回波信号，并发送给信号处理模块。

3.根据权利要求1所述的基于DBSCAN及互相关算法的超声检测装置，其特征在于：所述信号处理模块包括依次相互连接的集成运算放大器、A/D转换器、数据存储器及DBSCAN算法单元，所述集成运算放大器作为信号处理模块的输入端与信号采集模块相连接，所述DBSCAN算法单元作为信号处理模块的输出端与最终判定模块相连接。

4.根据权利要求1所述的基于DBSCAN及互相关算法的超声检测装置，其特征在于：所述最终判定模块包括相连接的互相关算法判定模块与显示模块，所述互相关算法判定模块包括依次相互连接的参考信号选取模块、互相关算法模块、位置和尺寸判定模块，所述互相关算法判定模块利用互相关算法判定从接收换能器接收到的缺陷信息，所述显示模块用图像显示出得到的缺陷信息数据，展示出待测波纹管结构中的缺陷位置并预估缺陷尺寸相对大小。

5.运行在权利要求1所述的基于DBSCAN及互相关算法的超声检测装置的检测方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤(1)、信号激励模块产生大功率正弦调制脉冲信号，激励信号采集模块中的发射换能器产生用于检测待测波纹管的超声波检测信号；

步骤(2)、信号采集模块中的接收换能器对回波信号进行接收、采集并存储；

步骤(3)、信号采集模块中的发射换能器与接收换能器同时采用步进的方式沿待测波纹管的长度方向以固定的速度移动，重复步骤(1)、(2)，直至信号采集模块检测完待测波纹管；

步骤(4)、信号处理模块采用DBSCAN算法对采集到的回波信号进行处理，做出缺陷的初步预判区域的预判，将结果传给最终判定模块；

步骤(5)、最终判定模块对回波信号的数据进行判定，判定过程基于互相关算法，定位并提取回波信号的缺陷信息，并用图像显示出得到的缺陷信息数据，展示出待测波纹管的缺陷位置并且预估缺陷尺寸相对大小。