[发明专利]钛合金相控阵线阵超声检测声场模型构建方法

权利要求书

1.一种钛合金相控阵线阵超声检测声场模型构建方法,其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：根据需要检测的钛合金厚度选择探头聚焦深度范围和每组虚拟探头晶片数，得到声场能量覆盖范围；

步骤二：在声场能量覆盖范围内进行不同深度的平底孔测试并记录声场能量分布数据；

步骤三：根据声场能量分布数据，得到能量分布云图；

步骤四：根据声场能量分布数据进行对比试块平底孔静态、动态扫查试验，调整扫查数据得到最优的动态扫查结果。

2.根据权利要求1所述的钛合金相控阵线阵超声检测声场模型构建方法，其特征在于，步骤一中的声场能量覆盖范围是通过式(1)、式(2)、式(3)和式(4)计算有效声束宽度和有效声束长度得到的，

d＝0.2568DS_F (3)

式中L为有效声束长度，F为焦距，N为近场区长度，D为晶片宽度，d为有效声束宽度，λ为超声波波长。

3.根据权利要求2所述的钛合金相控阵线阵超声检测声场模型构建方法，其特征在于，有效声束宽度和有效声束长度是采用相控阵声场理论计算法得到的。

4.根据权利要求3所述的钛合金相控阵线阵超声检测声场模型构建方法，有效声束宽度和有效声束长度是在能量下降一半声场中采用相控阵声场理论计算法得到的。

5.根据权利要求2所述的钛合金相控阵线阵超声检测声场模型构建方法，其特征在于，步骤二中在平底孔测试中是根据相同平底孔当量下，在不同聚焦法则下通过移动探头前后与左右方向，测量不同深度平底孔下超声波能量幅值的变化。

6.根据权利要求5所述的钛合金相控阵线阵超声检测声场模型构建方法，其特征在于，测量不同深度平底孔下超声波能量幅值的变化是测量有效声束宽度前后左右能量幅值下降一半的宽度方向的幅值数据和声场传播方向的能量幅值下降一半的长度幅值数据。

7.根据权利要求1所述的钛合金相控阵线阵超声检测声场模型构建方法，其特征在于，在步骤三中能量分布云图是应用数字图像处理和双线性插值方法得到的。

8.根据权利要求6所述的钛合金相控阵线阵超声检测声场模型构建方法，其特征在于，双线性插值是对测量数据根据式(5)中一元线性关系，进行插值补充数值，

n＝am+b (5)

式中，m为原始数据的像素点位置，n计算为插值数值，a为斜率，b为线性关系的截距。

9.根据权利要求1所述的钛合金相控阵线阵超声检测声场模型构建方法，其特征在于，钛合金厚度范围为20mm～330mm。