[发明专利]一种基于激光扫描与声波波速测量楔形体角度的方法

权利要求书

1.一种基于激光扫描与声波速度测量楔形角度的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

建立激光在长方体边界线扫描产生的超声波阵面模型；

根据所述长方体的超声波阵面获得波速、激光扫描速度的数学表达式：

根据所述数学表达式区分楔形体的超声波阵面中的横波和纵波；

根据所述横波和纵波建立对应的激光在楔形体边界线扫描产生的超声波阵面模型；

根据所述楔形体的超声波阵面模型及相似三角形原理计算楔形角；

所述楔形角通过如下数学公式计算获得：

当激光沿劈尖段开始扫描时，所述数学公式为：

当激光沿直角段开始扫描且αθ，βθ时，所述数学公式为：

当激光沿直角段开始扫描且αθ，βθ时，所述数学公式为：

其中，α为纵波对应波阵面的波阵面角，β为横波对应波阵面的波阵面角，θ为楔形角，v₁为纵波斜率，v_L为纵波声速，v₂为横波斜率，v_S为横波声速。

2.根据权利要求1所述的一种基于激光扫描与声波速度测量楔形角度的方法，其特征在于，所述超声波阵面通过将不同扫描点所产生的超声波信号连接起来获得。

3.根据权利要求1所述的一种基于激光扫描与声波速度测量楔形角度的方法，其特征在于，所述波速、激光扫描速度的数学表达式为：

其中，γ为长方体的超声波阵面的波阵面角，v_扫为激光扫描速度，v_声为声波波速。

4.根据权利要求1所述的一种基于激光扫描与声波速度测量楔形角度的方法，其特征在于，所述方法还包括：

建立楔形体斜边应力与时间的直角坐标图；

根据所述直角坐标图获取纵波斜率v₁、纵波声速v_L、横波斜率v₂、横波声速v_S。

5.根据权利要求4所述的一种基于激光扫描与声波速度测量楔形角度的方法，其特征在于，所述直角坐标图中应力所在的斜边为纵轴，时间为横轴。