[发明专利]一种基于超声波检测的柱状晶信息处理工艺

说明书

本发明涉及一种基于超声波检测的柱状晶信息处理工艺，包括以下步骤：S1：通过超声波探头接收材料内部超声回波信息；S2：通过编码器绑定探头的定位信息；S3：将一次纵波回波区域内的信息进行定向采集，以缩减最终原始数据体积；S4：通过ALOK算法对采集到的数据进行运算，并利用相关性原理将缺陷信号进行相关性增强。本发明的一种基于超声波检测的柱状晶信息处理工艺通过探头采集材料表面信息后，将一次纵波回波区域内的信息进行定向采集，抓取有效信息区域使得最终原始数据体积大大减少，最后通过ALOK算法对采集到的数据进行运算，并利用相关性原理将缺陷信号进行相关性增强，从而规避柱状晶非等时传播引起的相位不等时特性。

技术领域

本发明涉及柱状晶处理工艺技术领域，尤其是指一种基于超声波检测的柱状晶信息处理工艺。

背景技术

粗晶是由于材料冷却过程中生长出垂直于冷却面的柱状晶粒，由于每条晶粒的声速以及长度不一致会产生非等时传递，一个超声波机械脉冲经过多柱状晶区域后，所观察到的缺陷回波会以散射噪声的形式返回，使得超声波的传递到达换能器后产生随机声压，致使压电器材输出的回波幅度被严重削弱。

在粗晶超声波检测场景中，通常增强信号的手法有降低检测频率、相控阵多角度原始声波叠加合成、相控阵多点收发噪声平均技术、窄带滤波技术。然而这些技术对铸造铜坯带来成像效果的提升；在使用低频技术的时候，受制于波长的影响，通常最小缺陷体积当量就必须提高。使用相控阵多角度原始声波叠加以及多点收发噪声平均技术，只是增加有效缺陷反射角信息，但是其涉及的算法以及计算量非常大且成像收发会需要消耗大量的重复频率，造成成像速度缓慢。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中粗晶金属材料在超声波检测时产生随机声压，致使压电器材输出的回波幅度被严重削弱，并提供一种基于超声波检测的柱状晶信息处理工艺。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于超声波检测的柱状晶信息处理工艺，包括以下步骤：

S1：通过超声波探头接收材料内部超声回波信息；

S2：通过编码器绑定探头的定位信息；

S3：将一次纵波回波区域内的信息进行定向采集，以缩减最终原始数据体积；

S4：通过ALOK算法对采集到的数据进行运算，并利用相关性原理将缺陷信号进行相关性增强。

作为本发明的进一步改进，所述S1中：

通过聚焦圆弧晶片产生一个焦柱长、水和金属材料界面位置声焦点小、且材料内部声传递扩散角较小的声学场景。

作为本发明的进一步改进，所述S2中：

通过编码器外部触发激励脉冲同步，使得超声波激励位置进行编码。

作为本发明的进一步改进，通过编码器外部触发激励脉冲同步，保持超声波激励位置距离有序间隔。

作为本发明的进一步改进，自动分配后的采集信息以每秒500次激励计算。

作为本发明的进一步改进，自动分配后的采集信息的采样深度为1024点16bit。

作为本发明的进一步改进，自动分配后的采集信息中，单一检测通道的总数据量产生速度为1Mbyte/s。

作为本发明的进一步改进，所述S3中：

在A-SCAN中标记需要采集的范围，通过原始信号采集闸门跟踪闸门的信息自动进行跟踪并记录采样时间以及起始位。

作为本发明的进一步改进，所述S3中：

通过智能跟踪闸门技术过滤声波在水中传递的非检测区域。

作为本发明的进一步改进，所述S4中：