[发明专利]一种超声相控阵楔块自检测系统及其方法

权利要求书

1.一种超声相控阵楔块自检测系统，其特征在于，所述系统包括：超声相控阵换能器和斜楔块；

所述超声相控阵换能器包括多个阵元，所述各个阵元处于单发单收模式；

所述超声相控阵换能器固定的设置在斜楔块上，斜楔块下表面与被检测物体之间存在间隙；

所述系统通过检测超声相控阵换能器各个阵元接收的脉冲的返回时间以及斜楔块材料的声速，估计斜楔块的实际几何参数；

所述斜楔块的几何参数包括第一阵元高度的估计、斜楔块角度的估计以及倾斜总偏离的估计中的一个或多个；

所述第一阵元高度的估计为：

H~1=12cL_wedge·B~]]>

其中：c_{L_wedg}为材料的声速，为二倍的第一阵元高度除以材料声速之商的拟合值；

所述斜楔块角度的估计为：

α~=arcsin(12dA~cL_wedge)]]>

其中：d为阵元间隔，c_{L_wedge}为材料的声速，为二倍的阵元间隔与斜楔块理论角度的正弦的乘积再与材料声速之商的拟合值；

所述倾斜总偏离TSS为:

TSS=Σi=1N(tyi-t‾yi)2]]>

其中，t_yi为各阵元的理论返回时间，为各阵元返回时间的估计。

2.根据权利要求1所述的一种超声相控阵楔块自检测系统，其特征在于：所述系统还包括平楔块；

所述平楔块的材料与斜楔块相同；

所述超声相控阵换能器固定的设置在平楔块上，平楔块下表面与被检测物体之间存在间隙；

所述系统通过检测超声相控阵换能器各个阵元接收的脉冲的返回时间和平楔块的厚度获得斜楔块材料的声速。

3.根据权利要求2所述的一种超声相控阵楔块自检测系统，其特征在于：所述超声相控阵换能器与平楔块以及超声相控阵换能器与斜楔块固定连接，所述固定连接的连接面之间填充耦合液。