一种超声声速未知条件下的涂层厚度测量方法

    公开(公告)号:CN105651215A

    公开(公告)日:2016-06-08

    申请号:CN201610165884.5

    申请日:2016-03-19

    CPC classification number: G01B17/025

    Abstract: 一种超声声速未知条件下的涂层厚度测量方法,属于材料超声无损检测技术领域。该测量方法采用一套包括超声探伤仪、延迟块探头、数字示波器以及安装MATLAB软件的计算机构成的超声脉冲回波检测系统。针对涂层超声测厚过程中回波信号混叠、声速未知且在不同工艺参数或非均质条件下存在波动导致涂层厚度无法测量的问题,采用超声脉冲回波技术,结合超声声压反射系数幅度谱分析方法和相关系数匹配法对试样涂层厚度和超声声速同时进行反演。该测量方法具有原理明确、易于实现、匹配精度高等优点,克服了现有高斯-牛顿反演方法运算复杂、对初始值选取要求较高、难以用于工程应用的局限性,具有良好的推广及应用前景。

    一种纤维增强树脂基复合材料R区超声检测模型建立方法

    公开(公告)号:CN105158333A

    公开(公告)日:2015-12-16

    申请号:CN201510460876.9

    申请日:2015-07-31

    Abstract: 一种纤维增强树脂基(Fiber Reinforced Plastic,FRP)复合材料R区超声检测模型建立方法,属于复合材料超声检测技术领域。该方法包括以下步骤:FRP复合材料R区试样几何尺寸和密度测量;对R区试样横截面解剖打磨并观察其微观组织,包括单铺层厚度、铺层总数及纤维铺放顺序;FRP复合材料单向板试样声速测量和弹性刚度矩阵反演计算;计算R区任意位置对应的Bond变换矩阵,并对弹性刚度矩阵进行旋转变换;设定超声检测探头参数和耦合介质的材料特性,完成模型建立。该方法在考虑FRP复合材料各向异性的同时,还实现了多层结构和曲面形状弹性特性的定量描述。利用该模型可对FRP复合材料R区超声检测进行模拟计算,为研究声传播规律、提高检测质量提供支持。

    一种纤维增强树脂基复合材料相控阵超声检测晶片延迟法则优化方法

    公开(公告)号:CN105044213A

    公开(公告)日:2015-11-11

    申请号:CN201510386212.2

    申请日:2015-06-28

    Abstract: 一种纤维增强树脂基复合材料相控阵超声检测晶片延迟法则优化方法,属于超声检测技术领域。该方法包括以下步骤:测量试样的密度、纵波声速和弹性刚度矩阵;分别建立材料为各向同性和考虑纤维铺排方向的各向异性超声检测模型;利用各向同性模型计算相控阵超声检测晶片延时,获得实际检测所用晶片延迟法则;基于各向异性模型计算对应的晶片延时,实现对上述晶片延迟法则的优化。本方法在声学建模基础上提出了纤维增强树脂基复合材料相控阵超声检测晶片延迟法则优化方法,考虑了材料各向异性对声传播的影响,提高了声束聚焦效果,为研究纤维增强树脂基复合材料中声传播规律、改进检测工艺、提高缺陷检测能力提供支持。

    基于声压反射系数功率谱测量超声在薄层介质中往返时间的方法

    公开(公告)号:CN102607479B

    公开(公告)日:2014-04-02

    申请号:CN201210051117.3

    申请日:2012-02-29

    Abstract: 一种基于声压反射系数功率谱测量超声在薄层介质中往返时间的方法,属于材料超声无损检测与评价技术领域。该方法使用脉冲超声水浸回波系统采集一个由水与薄层上表面组成界面的反射回波信号和水与薄层下表面组成界面的反射回波信号组成的混叠信号,再采集一个标准试块的上表面回波信号。然后分别对采集到的信号进行FFT,进一步处理得到声压反射系数功率谱。接着从功率谱的幅度谱中读出各余弦分量对应的δ脉冲的横坐标,即为超声在薄层中的各次往返时间。本方法克服了由于超声回波信号带宽不能覆盖薄层声压反射系数幅度谱中相邻两极小值而不能确定超声在薄层中往返时间的问题,所用的设备简单、可操作性强、测量精度高,重复性好。

    基于压电阻抗法的热障涂层热生长氧化层无损检测方法

    公开(公告)号:CN102353700A

    公开(公告)日:2012-02-15

    申请号:CN201110179939.5

    申请日:2011-06-30

    Abstract: 一种基于压电阻抗法的热障涂层热生长氧化层无损检测方法,属于材料无损检测与评价技术领域。该系统由阻抗分析仪、压电晶片、涂层试样、计算机等组成。首先利用强力胶将压电晶片固定到涂层试样待检测部位,焊接导线并校正阻抗分析仪。然后利用阻抗分析仪在兆赫级频带内,对压电晶片进行电阻抗模值信号测量,根据测量结果选取谐振峰分布集中的频带作为检测频段,确定采样点数和采样频率。在选定的检测频段内对氧化前后的涂层试样分别进行电阻抗模值信号测量。最后根据电阻抗信号测量结果,计算出氧化损伤识别指数RMSD,对形成热生长氧化层进行判定。本方法具有100%无损检测的优点,成本低,效率高,操作方便,易于实用化,具有较大的经济效益和社会效益。

    基于超声阵列底面反射法的各向异性材料损伤评价方法

    公开(公告)号:CN114778676B

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202210376921.2

    申请日:2022-04-12

    Abstract: 基于超声阵列底面反射法的各向异性材料损伤评价方法,属于材料检测与评价领域。该方法包括以下步骤:基于超声阵列底面反射法采集各向异性材料试样A扫描信号;对不同阵元组合对应信号进行连续小波变换并读取最高近似系数对应声时,计算不同入射角下的纵波声速,并从信号中读取最高幅值;改变超声阵列与试样接触面内旋转角,获取纵波声速、最高幅值随旋转角的分布曲线;对试样在不同损伤程度分别重复上述步骤,建立不同入射角、旋转角下纵波声速、最高幅值与损伤程度之间的关系。该方法可得到各向异性材料纵波声速、最高幅值随入射角、旋转角的三维分布,测试过程简单、重复性好,可实现损伤程度的多参量评价。

    一种基于信号方差和最小冗余的超声稀疏全聚焦方法

    公开(公告)号:CN119125311A

    公开(公告)日:2024-12-13

    申请号:CN202411274487.2

    申请日:2024-09-12

    Abstract: 本发明属于无损检测领域,公开了一种基于信号方差和最小冗余的超声稀疏全聚焦方法。使用全矩阵捕捉获取阵列信号后,计算由相同阵元发射、所有阵元接收得到的二维阵列信号方差,并据此对阵元进行重新排序和筛选;在此基础上结合最小冗余约束扩展阵列孔径,根据有效阵元位置构建稀疏阵列;利用有效阵元和检测区域网格点的空间位置关系得到声传播时间,并在全矩阵数据中寻找对应信号实施幅值叠加,最终实现检测区域内的超声成像。该方法能够自适应地选取稀疏阵列并利用较少数据量进行全聚焦成像,进一步提高缺陷检测能力和成像效率。

    一种基于一发一收相控阵探头的分层缺陷轮廓重建方法

    公开(公告)号:CN117491504A

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202311537817.8

    申请日:2023-11-17

    Abstract: 本发明公开了一种基于一发一收相控阵探头的分层缺陷轮廓重建方法,属于无损检测技术领域。该方法采用由相控阵超声检测仪、两个相控阵探头和楔块构成的检测系统,两个相控阵探头对称放置并组成一发一收模式采集全矩阵信号;针对不同待测区域,选择不同模式波进行延时叠加处理和成像分析,从而实现未知分层缺陷的轮廓重建与定量检测。该方法利用一发一收相控阵模式,避免了直入射检测时不规则表面结构对探头放置的干扰,以及单探头斜入射检测时反射信号难以被接收的问题,能够重建先验未知的分层缺陷轮廓,缺陷特征辨识直观,且定量检测精度较高,具有较好的工程应用前景。

    基于多帧多模式波融合的管道轴向缺陷全聚焦成像方法

    公开(公告)号:CN116660371A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310606536.7

    申请日:2023-05-26

    Abstract: 本发明属于无损检测技术领域,提出了一种基于多帧多模式波融合的管道轴向缺陷全聚焦成像方法。该方法采用由全矩阵数据采集仪器、相控阵探头和角度楔块构成的检测系统,从管道待检测区域一侧的不同周向位置采集多帧全矩阵数据;针对成像区域内各重建点,使用6种模式波对每一帧采集的全矩阵数据实施延时叠加与幅值加权处理,并提取各帧成像结果中的最强响应进行数据融合,对管道内先验未知轴向缺陷进行轮廓重建。该方法考虑了管道曲率对超声波传播的影响,通过修正传播声时计算、延时叠加与幅值加权处理以及多帧数据融合,实现管道内先验未知轴向缺陷的成像表征与定量检测。

    一种基于高阶模式全聚焦的薄板焊缝缺陷轮廓重建方法

    公开(公告)号:CN115993398A

    公开(公告)日:2023-04-21

    申请号:CN202211213369.1

    申请日:2022-09-30

    Abstract: 本发明属于无损检测技术领域,提出了一种基于高阶模式全聚焦的薄板焊缝缺陷轮廓重建方法。采用由相控阵超声检测仪、相控阵探头和匹配斜楔块构成的检测系统,依据板材焊缝厚度和表面余高或凹陷宽度,选择合适的高阶模式波并采集对应全矩阵信号;基于费马定理,计算得到各重建点对应模式波所需的传播时间;最后,对待测区域逐点进行延时叠加处理,实现薄板焊缝缺陷的轮廓重建与定量检测。该方法考虑薄板内部多样化的声束传播路径,选择声束路径更长、声场覆盖范围更大的高阶模式波进行检测,从而避免焊接余高或凹陷对探头和楔块布置的限制,能够重建薄板焊缝缺陷的完整轮廓,且定量检测精度较高,具有较好的工程应用前景。

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