[发明专利]一种超声相控阵复合材料检测中轮式探头界面波跟踪方法在审
申请号: | 201910624386.6 | 申请日: | 2019-07-11 |
公开(公告)号: | CN110261484A | 公开(公告)日: | 2019-09-20 |
发明(设计)人: | 林光辉;韩志雄;桂琳琳;刘鑫;信章春;赵亚军 | 申请(专利权)人: | 武汉中科创新技术股份有限公司 |
主分类号: | G01N29/06 | 分类号: | G01N29/06;G01N29/22;G01N29/24 |
代理公司: | 湖北天领艾匹律师事务所 42252 | 代理人: | 胡振宇 |
地址: | 430000 湖北省武汉市东湖新技术开发区光谷七路*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 轮式探头 复合材料检测 超声相控阵 界面波 超声波相控阵 检测仪 水囊 被检测工件 采样数据 跟踪算法 工件缺陷 检测工件 界面位置 图像方式 复合材料 上表面 跟踪 重合 采样 探头 激发 检测 移动 | ||
1.一种超声相控阵复合材料检测中轮式探头界面波跟踪方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:将轮式探头和超声波相控阵检测仪相连;
S2:移动轮式探头,调节轮式探头的水囊界面位置,使得探头的水囊界面和被检测工件上表面重合;
S3:启动超声波相控阵检测仪对检测工件进行采样,采样数据将通过图像方式显示工件的缺陷;
S4:采用界面波跟踪算法对工件缺陷进行精确定位及计算。
2.根据权利要求1所述的一种超声相控阵复合材料检测中轮式探头界面波跟踪方法,其特征在于,所述S1中,超声波相控阵检测仪与外部的计算机进行连接,且由计算机控制超声波相控阵检测仪启动,控制超声波相控阵检测仪的扫描速度。
3.根据权利要求1所述的一种超声相控阵复合材料检测中轮式探头界面波跟踪方法,其特征在于,所述S4中的计算过程为设定探头频率为F,振荡周期数为N,材料声速为C,上表面回波的前沿时间为T1,工件缺陷回波的起点时间为T2,缺陷回波前沿时间为T3,缺陷回波最高时间为T4,底波前沿时间为T5,工件下表面回波最高时间为T6,工件缺陷回波起点应始终在界面波的完整周期后,其起点位置与界面波起点的时间偏差为:
ΔT=N/F;
因此,红色门限起点时间位置应为
T2=T1+ΔT;
在实际检测过程中,T1的位置会随着工件表面平整程度的变化而发生变化,设T1的平移偏差时间为Δt,为保证实现跟踪,T2在检测过程中时间位置将实时变化T2’,
T2’=T2+Δt;
T2’实时跟踪着界面波(T1)的变化,以获得正确的T3和T5,并以此准确计算出缺陷的深度和工件的厚度,
缺陷深度为
d=((T3-T1)×C)/2;
工件厚度为
D=((T5-T1)×C)/2。
4.根据权利要求1-3之一所述一种超声相控阵复合材料检测中轮式探头界面波跟踪系统,其特征在于,包括处理器,所述处理器电性连接有数据接收模块,所述数据接收模块电性连接有超声波相控阵检测仪,所述处理器电性连接有存储模块,所述处理器电性连接有显示模块,所述处理器电性连接有数据输出模块,所述数据输出模块电性连接有数据处理单元,所述数据处理单元包括微型处理器,所述微型处理器电性连接有图像识别模块,所述微型处理器电性连接有数据库,所述微型处理器电性连接有匹配模块,所述匹配模块电性连接有核对模块,所述核对模块电性连接有标注模块,所述标注模块电性连接有计算模块,图像识别模块对数据输出模块输出的图像数据进行识别,匹配模块根据图像识别模块识别的信息,从数据库内调取出相同零件正确的扫描图,校核模块将正确的扫描图与输入的扫描图进行校核,输入的扫图中与正确的扫描图不同处采用标注模块进行标注,计算模块通过标注的数据对零件进行计算。
5.根据权利要求4所述的一种超声相控阵复合材料检测中轮式探头界面波跟踪系统,其特征在于,所述核对模块包括微型芯片,所述微型芯片电性连接所述匹配模块,所述微型芯片电性连接有特征提取模块,所述微型芯片电性连接有排列模块,所述排列模块电性连接有校对模块,特征提取模块对输入的图形上的特征点进行提取,排列模块将输入图形和正确图上同一位置的特征点排列在一起,校对模块对同一位置的特征点进行校对。
6.根据权利要求4所述的一种超声相控阵复合材料检测中轮式探头界面波跟踪系统,其特征在于,所述数据库内设有多个字数据库,每个数据库内均存储同一工件的扫描图,工件扫描图分开存储,提取方便。
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