[发明专利]异种材料扩散焊界面超声信号时频幅度特征和时频相位特征提取方法

摘要

异种材料扩散焊界面超声信号时频幅度特征和时频相位特征提取方法，它涉及无损检测领域。它解决了常规的依照扩散焊界面反射回波的幅度无法准确体现扩散焊缺陷信息的问题，本发明从异种材料扩散焊界面采集超声波信号，从参考试样中采集参考信号，应用参数优化后的复Morlet小波分别对扩散焊界面超声信号和参考信号进行连续小波变换并获得两者的比值R(a，b)，利用所述比值R(a，b)分别求出扩散焊界面超声信号的时频幅度|R(a，b)|和时频相位Ф(a，b)，利用时频幅度|R(a，b)|和时频相位Ф(a，b)分别求时频幅度特征值CR和时频相位特征值CФ，进而重构扩散焊界面超声信号的时频幅度特征值CR图像和扩散焊界面超声信号的时频相位特征值CФ图像。本发明适用于检测和评价扩散焊界面的质量。

主权项

1.异种材料扩散焊界面超声信号时频幅度特征和时频相位特征提取方法，所述异种材料扩散焊界面为异种材料扩散焊试样的界面，所述异种材料扩散焊试样由上层材料I和下层材料II焊接而成，其特征在于所述提取方法为：步骤一：在采样区间[0，n]内，将超声波信号从异种材料扩散焊试样的顶面入射至异种材料扩散焊试样的界面，采集扩散焊界面超声信号，n为小数，所述扩散焊界面超声信号为入射的超声波信号经异种材料的扩散焊试样的界面反射后的信号；步骤二：将超声波信号从参考试样的顶面入射至参考试样，采集参考信号，所述参考信号为入射的超声波信号经参考试样的底面反射后的信号，所述参考试样的尺寸与异种材料扩散焊试样的上层材料I的尺寸相同，且所述参考试样的材料与上层材料I的材料相同；步骤三：对复Morlet小波的参数进行优化，应用参数优化后的复Morlet小波对采样区间[0，n]内获得的扩散焊界面超声信号进行连续小波变换获得扩散焊界面超声信号连续小波变换函数W_f(a，b)_reflected，并应用参数优化后的复Morlet小波对参考信号进行连续小波变换获得参考信号连续小波变换函数W_f(a，b)_reference；步骤四：根据在采样区间[0，n]内获得的扩散焊界面超声信号连续小波变换函数W_f(a，b)_reflected和参考信号连续小波变换函数W_f(a，b)_reference获得比值R(a，b)，步骤五：根据在采样区间[0，n]内获得的比值R(a，b)获得扩散焊界面超声信号的时频幅度|R(a，b)|，并根据在采样区间[0，n]内获得的比值R(a，b)获得扩散焊界面超声信号的时频相位Φ(a，b)，当大于零时，记录Φ(a，b)为‘+1’，当小于零时，记录Φ(a，b)为‘-1，，其中R_R(a，b)表示比值R(a，b)的实部，R_I(a，b)表示比值R(a，b)的虚部；步骤六：根据扩散焊界面超声信号的时频幅度|R(a，b)|获得扩散焊界面超声信号的时频幅度特征值C_R，根据扩散焊界面超声信号的时频相位Φ(a，b)获得扩散焊界面超声信号的时频相位特征值C_Φ；步骤七：根据获得的扩散焊界面超声信号的时频幅度特征值C_R重构扩散焊界面超声信号的时频幅度特征值C_R图像，并根据所获得的扩散焊界面超声信号的时频相位特征值C_Φ重构扩散焊界面超声信号的时频相位特征值C_Φ图像。