[发明专利]基于全矩阵数据的复合构件界面快速成像定量检测方法

权利要求书

1.基于全矩阵数据的复合构件界面快速成像定量检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)全矩阵数据采集：发射超声波，采用全矩阵数据采集方式采集复合构件回波信号，并构成全矩阵数据；具体步骤为：假设发射超声波的相控阵列换能器一共有N个阵元，每次激励一个阵元发射超声波，阵列中所有的阵元均接收其反射回波信号，并定义所接收的回波信号为h_1j，然后依次是第二个，第三个……第N个阵元发射超声波，得到N*N组回波信号，构成N*N组全矩阵数据，其中h_ij表示第i个阵元发射超声波，第j个阵元接收，其中i＝1,2……N；j＝1,2……N；

2)基于全矩阵数据的扇扫快速成像算法，实现构件快速的扇扫成像；具体步骤为：步骤1，划分成像区域：针对复合构件粘接检测的特点，即脱粘缺陷只出现在粘接界面位置处，在成像前设置复合构件的全矩阵数据成像区，即取包含界面处两侧厚度值为H3的区域为全矩阵数据成像区，从而大幅减少全矩阵数据成像的计算量，提高检测速度；

步骤2，具体成像：假设扇扫成像角度范围为(θ₁,θ₂)，依次步进Δθ度确定一条扫描线，则一共需合成1+(θ₂-θ₁)/Δθ条扫描线，对于每一条扫描线的合成，以θ₁角度扫描线为例，将N*N组全矩阵数据依次加延迟，可得到θ₁角度扫描线的合成数据；重复上述步骤，可得到1+(θ₂-θ₁)/Δθ条扫描线数据，即得到的是未经过坐标矫正的扇扫数据；设每条扫描线的采样点为M，则合成的未矫正扇扫的矩阵大小为(1+(θ₂-θ₁)/Δθ)*M；将得到的扇扫数据矫正为扇形成像，即将每一条扫描线上的M个数据的坐标分别根据该扫描线对应的角度进行角度的偏转及相应的坐标矫正，得到矫正后的扇扫成像图；

3)采用针对复合构件脱粘检测特点的定量法对成像结果进行阈值处理，确定有效脱粘区域；具体步骤为：取完全脱粘处的回波幅值大小为I₁，好粘处的回波幅值大小为I₂，则界面脱粘缺陷边界处的回波幅值大小I为：

以此作为阈值判定脱粘缺陷的边界，可检出有效脱粘区域；

4)对经过阈值处理后的成像结果进行二值化处理，得出脱粘缺陷的位置、尺寸信息，实现基于全矩阵数据的复合构件界面粘接质量快速成像定量检测。