[发明专利]一种薄板工件相控阵超声导波成像检测系统及其检测方法

摘要

本发明涉及一种薄板工件相控阵超声导波成像检测系统及其检测方法，包括相控阵超声检测仪、相控阵超声导波探头和位置编码器，相控阵超声导波探头包括相控阵超声探头和超声导波楔块；超声导波楔块的竖直侧面上开设有斜向矩形槽，相控阵超声探头包括探头本体和阵列晶片，相控阵超声探头安装在超声导波楔块的斜面上，相控阵超声探头与超声导波楔块之间通过耦合剂紧密结合，阵列晶片沿斜向矩形槽的深度方向排列在斜面上。由于采用超声导波楔块以及阵列晶片进行大面积检测，提高了检测效率，检测区域边缘重叠覆盖，检测结果更加准确；通过开设斜向矩形槽，产生相配合的耦合监控信号和检测信号，对薄板工件的缺陷进行判断，进一步提高检测结果的准确性。

主权项

一种薄板工件相控阵超声导波成像检测系统，包括相控阵超声检测仪、相控阵超声导波探头、位置编码器和成像软件，位置编码器安装在相控阵超声导波探头上，相控阵超声导波探头和位置编码器均与相控阵超声检测仪电连接，成像软件安装在相控阵超声检测仪中，其特征是：所述相控阵超声导波探头包括相控阵超声探头和超声导波楔块；超声导波楔块具有底面、与底面相对的斜面，以及与底面、斜面相邻的竖直侧面；竖直侧面上开设有斜向矩形槽，斜向矩形槽的两端分别延伸至底面和斜面上；相控阵超声探头包括探头本体和阵列晶片，阵列晶片包括多个条状矩形晶片；相控阵超声探头安装在超声导波楔块的斜面上，相控阵超声探头与超声导波楔块之间通过耦合剂紧密结合，相控阵超声探头中的阵列晶片沿斜向矩形槽的深度方向排列在斜面上，并且各个条状矩形晶片均处于斜向矩形槽的下方；斜向矩形槽的深度至少跨过8个条状矩形晶片的中心声束；所述成像软件包括A扫描波形图像模块、耦合监控图像模块、导波扫描图像模块、耦合监控线及缺陷测量线图像模块；相应地，成像软件在显示器上建立如下图像区域：A扫描波形图像区域、耦合监控图像区域、导波扫描图像区域、耦合监控线及缺陷测量线图像区域；A扫描波形图像模块在A扫描波形图像区域上显示耦合监控图像或导波扫描图像中的某条声束对应的A扫描波形，能够切换显示需要查看的声束波形；耦合监控图像模块在耦合监控图像区域上显示相控阵超声导波探头产生的用于耦合监控的图像；导波扫描图像模块在导波扫描图像区域上显示相控阵超声导波探头产生的用于薄板工件导波检测的图像；耦合监控线及缺陷测量线图像模块在耦合监控线及缺陷测量线图像区域上显示耦合监控线和缺陷测量线，耦合监控线根据耦合监控图像的波形情况绘制的判定探头是否耦合良好的线段，缺陷测量线根据导波扫描图像的波形情况绘制的缺陷长度测量线段，用于缺陷判定；导波扫描图像、耦合监控线及缺陷测量线的位置信息一一对应。