[发明专利]通过回波分析对部件进行无损超声检测的方法

说明书

本发明涉及一种用于通过分析由部件响应于借助超声波换能器进行的超声波发射而返回的回波来对部件进行无损超声检测的方法。该方法包括确定可变放大曲线的步骤和根据可变放大曲线和所述回波的接收时刻来校正由所述部件返回的回波的振幅的步骤。该方法包括以下步骤：产生表示超声波换能器的波函数；产生表示以形成所述部件的材料制成的参考样本R^m的频率响应的传递函数F^m；计算波函数与通过参考样本R^m各自的传递函数F^m对所述波函数所进行的滤波计算的结果之间的参考衰减值。

技术领域

本发明属于对部件进行无损超声检测的领域，特别是对用于补偿由该部件返回的超声波回波的振幅的可变增益曲线的确定。

背景技术

无损超声检测方法被用于许多工业领域。在必须确保工作中的部件的完整性的情况下，这些检测特别重要，尤其是在航空工程的情况下。

无损超声检测设备通常包括用于检查的设备和用于分析在检查期间采集的信号的设备。

用于检查的设备包括至少一个超声波换能器，其实现从电信号到超声波的转换，反之亦然；以及电信号的发生器/接收器，其连接到超声波换能器。

用于分析的设备包括用于采集由发生器/接收器接收的信号的采集装置以及用于处理所采集的信号的计算装置，例如隔离超声波回波，确定振幅水平等。

在对部件进行超声检查方面，已知的是对无损超声检测设备进行校准，从而在构成该部件的材料完好的情况下，参考反射体以相同的振幅响应，而不管其在部件中所位于的深度，使得能够确保在所述部件的厚度中的相同性能的诊断。此类参考反射体根据不同的应用可以是参考缺损或者是部件本身的元素，例如部件的底面。

为了实现超声回波振幅的均等，已知的是确定超声回波振幅的可变放大曲线，以允许补偿与形成待检查部件的相同类型的完好材料内的损失效应(材料的固有衰减，超声场的发散)。该可变放大曲线通常通过TCG(Time Corrected Gain，时间校正增益)或DAC(Distance Amplitude Correction，距离幅度校正)来表示，按照TCG和DAC，其能够根据时间或距离来表示。对由部件返回的超声回波的振幅的校正因而可以在采集时实时地进行，或者在对由采集装置采集的信号进行后续处理时进行。

目前，在每次借助于超声波换能器对部件进行检查之前，TCG/DAC可变放大曲线是由操作员调整的，操作员利用所述超声波换能器来对与形成待检查部件的相同类型的完好材料多次采集参考样本，该部件包括在不同深处处的相同的参考反射体，例如尺寸相同的人工缺陷。

如此产生的TCG/DAC可变放大曲线在精度方面受到参考样本的参考反射体数量的限制。另外，所述TCG/DAC可变放大曲线的建立需要在每次对部件进行检查之前对参考样本进行多次超声波采集(即发射)，这使得所述TCG/DAC可变放大曲线的建立相当耗时，且不便于在不同的地理位置应用和比较结果(参考样本的便携性)。

发明内容

本发明的目的在于通过提供一种解决方案来克服现有技术解决方案中的全部或部分限制，特别是前文中所展示的那些限制，本发明的解决方案使得能够通过最大程度地限制对参考样本的预先采集来以自动且快速的方式确定对于形成部件和相关超声波换能器的材料有效的可变放大曲线。

为此，根据本发明的第一方面，本发明涉及一种通过分析由部件响应于借助超声波换能器进行的超声波发射所返回的回波来对部件进行无损超声检测的方法，所述方法包括确定可变放大曲线的步骤和根据可变放大曲线和所述回波的接收时刻来校正由部件返回的回波振幅的步骤，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

–获取表示由超声波换能器发射的超声波谱频的波函数，