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[發(fā)明專利]一種超聲檢測(cè)缺陷定性系統(tǒng)和定性方法有效

專利信息
申請(qǐng)?zhí)枺?/td> 201910244660.7 申請(qǐng)日: 2019-03-28
公開(公告)號(hào): CN109828028B 公開(公告)日: 2021-11-30
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 董凱;田國(guó)良;孫劍;任鵬;馬殿忠;董紅斌 申請(qǐng)(專利權(quán))人: 煙臺(tái)中凱檢測(cè)科技有限公司
主分類號(hào): G01N29/06 分類號(hào): G01N29/06
代理公司: 北京冠和權(quán)律師事務(wù)所 11399 代理人: 朱健
地址: 264000 山東省煙臺(tái)市*** 國(guó)省代碼: 山東;37
權(quán)利要求書: 查看更多 說(shuō)明書: 查看更多
摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 一種 超聲 檢測(cè) 缺陷 定性 系統(tǒng) 方法
【權(quán)利要求書】:

1.一種超聲檢測(cè)缺陷定性系統(tǒng),其特征在于,所述超聲檢測(cè)缺陷定性系統(tǒng)包括:

超聲相控陣掃描成像模塊,用于對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行掃描成像操作,以生成關(guān)于所述目標(biāo)物的形貌信息;

缺陷形貌特征提取模塊,用于根據(jù)來(lái)自所述目標(biāo)物的超聲回波信號(hào)得到關(guān)于所述目標(biāo)物的缺陷形貌特征參數(shù);

缺陷定性模塊,用于根據(jù)所述缺陷形貌特征參數(shù),對(duì)所述目標(biāo)物中存在的缺陷進(jìn)行定性評(píng)價(jià)操作,從而得到關(guān)于所述目標(biāo)物的缺陷定性評(píng)價(jià)結(jié)果,根據(jù)下面的計(jì)算模型來(lái)實(shí)現(xiàn):

根據(jù)正視圖、俯視圖、側(cè)視圖和任意深度的切面圖像,該缺陷形貌特征參數(shù),該目標(biāo)物中缺陷所處的位置信息,高目標(biāo)物中缺陷對(duì)應(yīng)的焊接坡口結(jié)構(gòu)和該目標(biāo)物中產(chǎn)生缺陷對(duì)應(yīng)的焊接方法,將上述不同參數(shù)形成一參數(shù)矩陣,然后先考慮每個(gè)參數(shù)在整個(gè)目標(biāo)物中的重要度,再考慮每個(gè)參數(shù)在其對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)下其合格程度這兩個(gè)方面來(lái)進(jìn)行分析,從而得到一個(gè)整體性的缺陷定性評(píng)價(jià)分值:

其中,在考慮每個(gè)參數(shù)在整個(gè)目標(biāo)物中的重要度這一方面中,通過(guò)下面公式在計(jì)算該重要度

在上述公式中,為第i個(gè)參數(shù)在整個(gè)目標(biāo)物中的重要度,為第i個(gè)參數(shù)的相對(duì)重要度為第j等級(jí)時(shí)所對(duì)應(yīng)的分值,j為評(píng)價(jià)各個(gè)參數(shù)的分類等級(jí),m為參數(shù)的總個(gè)數(shù),n為分類等級(jí)的總數(shù),為重要度為第j等級(jí)對(duì)應(yīng)參數(shù)的個(gè)數(shù);

在考慮每個(gè)參數(shù)在其對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)下其合格程度中,通過(guò)下面公式在計(jì)算該合格程度:

在上述公式中,為第i個(gè)參數(shù)的合格程度,為第i個(gè)參數(shù)在第個(gè)標(biāo)準(zhǔn)下所對(duì)應(yīng)的分值,由于不同的參數(shù)需要有不同的認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn),故為第個(gè)標(biāo)準(zhǔn)下該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的參數(shù)的個(gè)數(shù),m為參數(shù)的總個(gè)數(shù),k為標(biāo)準(zhǔn)的總個(gè)數(shù);

再將上面兩個(gè)公式整合,得到相應(yīng)的整體性的缺陷定性評(píng)價(jià)分值:

在上述公式中,為整體性的缺陷定性評(píng)價(jià)分值,為所有標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)應(yīng)的最高分值,最后,再將一預(yù)設(shè)值與該整體性的缺陷定性評(píng)價(jià)分值進(jìn)行比較,從而得出該缺陷定性評(píng)價(jià)結(jié)果。

2.如權(quán)利要求1所述的超聲檢測(cè)缺陷定性系統(tǒng),其特征在于:所述超聲相控陣掃描成像模塊還包括超聲相控陣掃描子模塊和計(jì)算機(jī)斷層成像子模塊;其中,所述超聲相控陣掃描子模塊用于發(fā)射一陣列形式的超聲波以對(duì)所述目標(biāo)物進(jìn)行掃描檢測(cè),從而得到關(guān)于所述目標(biāo)物的剖面掃描信息;所述計(jì)算機(jī)斷層成像子模塊用于根據(jù)所述剖面掃描信息,進(jìn)行關(guān)于所述目標(biāo)物的三維重建操作,以得到所述形貌信息。

3.如權(quán)利要求2所述的超聲檢測(cè)缺陷定性系統(tǒng),其特征在于:所述超聲相控陣掃描子模塊包括陣列式超聲發(fā)射器,所述陣列式超聲發(fā)射器的各個(gè)超聲發(fā)射器按照特定順序依次發(fā)射超聲波,來(lái)改變超聲波在所述目標(biāo)物內(nèi)部的傳播方向,從而以具有不同入射角度的超聲波對(duì)所述目標(biāo)物內(nèi)部的不同區(qū)域進(jìn)行所述掃描成像操作。

4.如權(quán)利要求2所述的超聲檢測(cè)缺陷定性系統(tǒng),其特征在于:所述計(jì)算機(jī)斷層成像子模塊用于根據(jù)所述剖面掃描信息,沿著所述目標(biāo)物剖面的法線方向進(jìn)行平行掃描,同時(shí)記錄所述目標(biāo)物在不同位置處的剖面圖像信息,以此重建關(guān)于所述目標(biāo)物的正視圖、俯視圖、側(cè)視圖和任意深度的切面圖像,從而實(shí)現(xiàn)所述三維重建操作并得到真實(shí)形貌信息。

5.如權(quán)利要求1所述的超聲檢測(cè)缺陷定性系統(tǒng),其特征在于:所述缺陷形貌提取特征模塊包括超聲回波傳感器和信號(hào)處理器,所述超聲回波傳感器用于接收來(lái)自所述超聲相控陣掃描成像模塊的陣列超聲波在到達(dá)所述目標(biāo)物后形成的所述超聲回波信號(hào),所述信號(hào)處理器用于獲取所述超聲回波信號(hào)中關(guān)于超聲回波在不同角度和不同深度上的超聲聲束寬度、并且根據(jù)所述超聲聲束寬度得到所述缺陷形貌特征參數(shù)。

6.如權(quán)利要求1所述的超聲檢測(cè)缺陷定性系統(tǒng),其特征在于:所述缺陷定性模塊還用于根據(jù)所述超聲相控陣掃描成像模塊得到的關(guān)于所述目標(biāo)物的正視圖、俯視圖、側(cè)視圖和任意深度的切面圖像,所述缺陷形貌特征參數(shù),所述目標(biāo)物中缺陷所處的位置信息,所述目標(biāo)物中缺陷對(duì)應(yīng)的焊接坡口結(jié)構(gòu),所述目標(biāo)物中產(chǎn)生缺陷對(duì)應(yīng)的焊接方法來(lái)進(jìn)行所述定性評(píng)價(jià)操作并得出所述缺陷定性評(píng)價(jià)結(jié)果。

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