一种超声相控阵复合材料检测中轮式探头界面波跟踪方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110261484A(43)申请公布日2019.09.20(21)申请号201910624386.6G01N29/24(2006.01)(22)申请日2019.07.11(71)申请人武汉中科创新技术股份有限公司地址430000湖北省武汉市东湖新技术开发区光谷七路126号超声波自动检测设备及UT研发中心建设项目综合楼1-6层(72)发明人林光辉韩志雄桂琳琳刘鑫信章春赵亚军(74)专利代理机构湖北天领艾匹律师事务所42252代理人胡振宇(51)Int.Cl.G01N29/06(2006.01)G01N29/22(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图4页(54)发明名称一种超声相控阵复合材料检测中轮式探头界面波跟踪方法(57)摘要本发明涉及复合材料检测技术领域，尤其是一种超声相控阵复合材料检测中轮式探头界面波跟踪方法，将轮式探头和超声波相控阵检测仪连接，移动轮式探头，调节轮式探头的水囊界面位置，使得探头的水囊界面和被检测工件上表面重合，启动超声波相控阵检测仪对检测工件进行采样，采样数据将通过图像方式显示工件的缺陷，采用界面波跟踪算法对工件缺陷进行精确定位及计算。本发明还提供了一种超声相控阵激发轮式探头检测复合材料的系统。本发明结构简单，值得推广。CN110261484ACN110261484A权利要求书1/2页1.一种超声相控阵复合材料检测中轮式探头界面波跟踪方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将轮式探头和超声波相控阵检测仪相连；S2：移动轮式探头，调节轮式探头的水囊界面位置，使得探头的水囊界面和被检测工件上表面重合；S3：启动超声波相控阵检测仪对检测工件进行采样，采样数据将通过图像方式显示工件的缺陷；S4：采用界面波跟踪算法对工件缺陷进行精确定位及计算。2.根据权利要求1所述的一种超声相控阵复合材料检测中轮式探头界面波跟踪方法，其特征在于，所述S1中，超声波相控阵检测仪与外部的计算机进行连接，且由计算机控制超声波相控阵检测仪启动，控制超声波相控阵检测仪的扫描速度。3.根据权利要求1所述的一种超声相控阵复合材料检测中轮式探头界面波跟踪方法，其特征在于，所述S4中的计算过程为设定探头频率为F，振荡周期数为N，材料声速为C，上表面回波的前沿时间为T1，工件缺陷回波的起点时间为T2，缺陷回波前沿时间为T3，缺陷回波最高时间为T4，底波前沿时间为T5，工件下表面回波最高时间为T6，工件缺陷回波起点应始终在界面波的完整周期后，其起点位置与界面波起点的时间偏差为：ΔT＝N/F；因此，红色门限起点时间位置应为T2＝T1+ΔT；在实际检测过程中，T1的位置会随着工件表面平整程度的变化而发生变化，设T1的平移偏差时间为Δt,为保证实现跟踪，T2在检测过程中时间位置将实时变化T2’,T2’＝T2+Δt；T2’实时跟踪着界面波(T1)的变化，以获得正确的T3和T5，并以此准确计算出缺陷的深度和工件的厚度，缺陷深度为d＝((T3-T1)×C)/2；工件厚度为D＝((T5-T1)×C)/2。4.根据权利要求1-3之一所述一种超声相控阵复合材料检测中轮式探头界面波跟踪系统，其特征在于，包括处理器，所述处理器电性连接有数据接收模块，所述数据接收模块电性连接有超声波相控阵检测仪，所述处理器电性连接有存储模块，所述处理器电性连接有显示模块，所述处理器电性连接有数据输出模块，所述数据输出模块电性连接有数据处理单元，所述数据处理单元包括微型处理器，所述微型处理器电性连接有图像识别模块，所述微型处理器电性连接有数据库，所述微型处理器电性连接有匹配模块，所述匹配模块电性连接有核对模块，所述核对模块电性连接有标注模块，所述标注模块电性连接有计算模块，图像识别模块对数据输出模块输出的图像数据进行识别，匹配模块根据图像识别模块识别的信息，从数据库内调取出相同零件正确的扫描图，校核模块将正确的扫描图与输入的扫描图进行校核，输入的扫图中与正确的扫描图不同处采用标注模块进行标注，计算模块通过标注的数据对零件进行计算。2CN110261484A权利要求书2/2页5.根据权利要求4所述的一种超声相控阵复合材料检测中轮式探头界面波跟踪系统，其特征在于，所述核对模块包括微型芯片，所述微型芯片电性连接所述匹配模块，所述微型芯片电性连接有特征提取模块，所述微型芯片电性连接有排列模块，所述排列模块电性连接有校对模块，特征提取模块对输入的图形上的特征点进行提取，排列模块将输入图形和正确图上同一位置的特征点排列在一起，校对模块对同一位置的特征点进行校对。6.根据权利要求4所述的一种超声相控阵复合材料检测中轮式探头界面波跟踪系统，其特征在于，所述数据库内设有多个字数据库，每个数据库内均存储同一工件的扫描图，工件扫描图