[发明专利]通过超声检测并表征非均质材料中的缺陷的方法

权利要求书

1.一种通过超声检测并表征非均质材料(10)中的缺陷的方法，所述方法包括以下步骤：

-从抵靠材料(10)放置的超声发射换能器(14、24)发射超声波；

-通过相对于所述材料(10)的不同位置处的超声接收换能器(15、25)获取多个时间信号，所述多个时间信号表示对于超声接收换能器的位置，在材料中传播的超声波随着时间而变的幅度，

其特征在于所述方法包括以下步骤：

-确定表示与超声接收换能器(15、25)的不同位置相对应的时间信号的空间平均功率的时间函数，表示时间信号的空间平均功率的所述时间函数为如下一般公式：

其中α、β、γ不为零，x(z，t)为时间信号，所述时间信号表示对于超声接收换能器的位置z、在材料中传播的超声波随着时间而变的幅度，以及m(t)为时间的函数，

-借助所述时间函数对时间信号归一化，以获得归一化的时间信号，

-根据归一化的所述时间信号检测并表征材料的缺陷。

2.如前一权利要求所述的方法，其中：

●m(t)＝0，或者或者m(t)＝median_z{x(z，t)}，以及

●α＝2且γ＝0.5，或者α＝1且γ＝1，以及

●或者或者β＝1，其中N_z是位置的数量，N_z大于2。

3.如前一权利要求所述的方法，其中：m(t)＝0，α＝2，γ＝0.5，所述时间函数是接收换能器的不同位置的时间信号的空间标准差σ(t)，所述位置由所述位置的高度h和所述位置的角度θ定义：

4.如权利要求1所述的方法，其中借助所述时间函数f(t)对时间信号x(z，t)的归一化对应于将所述时间信号除以所述时间函数：

5.如权利要求1所述的方法，其中表示对于接收换能器的位置、在材料中传播的超声波随着时间而变的幅度的时间信号是A型空间-时间表示，所述A型空间-时间表示代表对于接收换能器的位置、在材料中传播的超声波随着时间而变的幅度。

6.如权利要求1所述的方法，其中缺陷检测包括通过针对超声接收换能器的每个位置选择与该位置相对应的归一化的时间信号的绝对值在时间上的最大值，来确定至少一个C型空间表示的确定步骤。

7.如前一权利要求所述的方法，其中缺陷检测包括借助低通空间滤波器对所述至少一个C型空间表示进行空间滤波的空间滤波步骤。

8.如权利要求6所述的方法，其中缺陷检测包括将比例与检测阈值进行比较的比较步骤，所述比例为两方面之间的比，一方面为由C型空间表示所采用的针对一个位置的值与C型空间表示的值的平均值之差的绝对值，以及另一方面为C型空间表示的值的标准差。

9.如权利要求1所述的方法，其中在确定时间函数之前：

-通过针对超声接收换能器的每个位置选择与该位置相对应的时间信号的绝对值在时间上的最大值，来确定至少一个C型空间表示；

-对该C型空间表示应用预处理二维低通空间滤波器，以便获得在每个测量位置处的结构噪声的平均水平；

-将每个时间信号除以在与所述时间信号相关联的测量位置处的结构噪声的平均水平。

10.一种计算机可读介质，包括存储在其上的程序代码指令，所述程序代码指令当被处理器执行时，使得处理器执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。