[发明专利]管道环焊缝全自动超声检测系统

权利要求书

1.一种管道环焊缝全自动超声检测系统，其特征在于，所述管道环焊缝全自动超声检测系统包括超声采集器(1)和计算机设备(2)，其中，

所述超声采集器(1)和所述计算机设备(2)电性连接；

所述超声采集器(1)内设置有多组超声控制电路，所述多组超声控制电路用于发射和接收超声信号；

所述计算机设备(2)包括仿真计算模块(201)，所述仿真计算模块(201)用于构建超声声场模型，在不同坡口参数、探头参数、楔块参数和超声参数的条件下，对所述超声声场模型进行超声仿真，得到多次超声仿真的超声仿真结果，以及，选取满足聚焦条件的目标超声仿真结果，基于所述目标超声仿真结果对应的坡口参数、探头参数、楔块参数和超声参数，确定所述多组超声控制电路的激发时序；

所述超声采集器(1)用于基于所述多组超声控制电路的激发时序，控制所述多组超声控制电路向目标管道环焊缝发射超声信号，以及，接收被所述目标管道环焊缝中反射体所反射的回波信号；

所述计算机设备(2)还包括信号显示模块(202)，所述信号显示模块(202)用于基于所述回波信号，生成并显示所述反射体的带状图，以及，对所述带状图进行图像识别，输出所述目标管道环焊缝的检测结果。

2.根据权利要求1所述的管道环焊缝全自动超声检测系统，其特征在于，所述超声采集器(1)内设置有128通道超声采集板卡，所述128通道超声采集板卡提供有128组超声控制电路。

3.根据权利要求1所述的管道环焊缝全自动超声检测系统，其特征在于，所述超声采集器(1)包括中央处理器，所述中央处理器用于触发所述多组超声控制电路发射超声信号，以及对所述多组超声控制电路所接收的回波信号进行合并处理，得到合并后的回波信号。

4.根据权利要求3所述的管道环焊缝全自动超声检测系统，其特征在于，所述中央处理器基于多个现场可编程逻辑门阵列FPGA芯片的级联形成。

5.根据权利要求1所述的管道环焊缝全自动超声检测系统，其特征在于，所述超声采集器(1)还包括通讯模块，所述通讯模块用于接收所述仿真计算模块(201)发送的所述多组超声控制电路的激发时序，以及将所述回波信号传输至所述信号显示模块(202)。

6.根据权利要求1所述的管道环焊缝全自动超声检测系统，其特征在于，所述信号显示模块(202)用于对所述带状图进行图像识别，得到所述带状图中的波幅数据和时间数据，基于所述波幅数据和时间数据，确定所述目标管道环焊缝的缺陷大小和缺陷位置，将所述缺陷大小和所述缺陷位置作为所述目标管道环焊缝的检测结果。

7.根据权利要求1所述的管道环焊缝全自动超声检测系统，其特征在于，所述仿真计算模块(201)还用于沿所述目标管道环焊缝的垂直方向，对所述目标管道环焊缝的管壁进行划分，得到所述管壁的多个分区，为所述多个分区分配目标组数的超声控制电路，以及，基于各个分区的分区高度与所述目标超声仿真结果对应的坡口参数、探头参数、楔块参数和超声参数，确定各个分区对应的超声控制电路的激发时序；

所述超声采集器(1)还用于基于各个分区对应的超声控制电路的激发时序，控制各个分区对应的超声控制电路向对应的分区发射超声信号。

8.根据权利要求1所述的管道环焊缝全自动超声检测系统，其特征在于，所述管道环焊缝全自动超声检测系统还包括直流电机(3)，所述超声采集器(1)设置在所述直流电机(3)上，所述直流电机(3)用于带动所述超声采集器(1)沿所述目标管道环焊缝运动。

9.根据权利要求8所述的管道环焊缝全自动超声检测系统，其特征在于，所述直流电机(3)与所述计算机设备(2)电性连接，所述计算机设备(2)还用于控制所述直流电机(3)的运动速度。

10.根据权利要求8所述的管道环焊缝全自动超声检测系统，其特征在于，所述管道环焊缝全自动超声检测系统还包括圆周轨道，所述圆周轨道用于设置在所述目标管道环焊缝所在的管道外壁上；

所述直流电机(3)设置在所述圆周轨道上。