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原文传递一种动态聚焦相控阵超声检测方法、装置、设备及介质

专利名称：	一种动态聚焦相控阵超声检测方法、装置、设备及介质
摘要：	本发明涉及相控阵超声检测技术领域，公开了一种动态聚焦相控阵超声检测方法、装置、设备及介质，其中方法包括：获取待检部件及相控阵超声探头的三维模型，并构建空间坐标系；控制相控阵超声探头于待检部件的耦合面移动，获取探头的空间坐标；根据空间坐标及三维模型，获取相控阵超声探头相对于待检部件的位置取向；对待检部件进行虚拟切面，获取当前检测时刻的切面轮廓来计算实时聚焦法则；根据实时聚焦法则进行当前位置超声检测，移动相控阵超声探头并更新实时聚焦法则，直至完成所有检测位置的超声检测。本发明通过统一建模，获取不同检测位置的实时聚焦法则，能够提高检测灵敏度，降低位置相对误差，保证检测结果的准确性及可靠性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	陕西;61
申请人：	西安热工研究院有限公司
发明人：	肖俊峰;李永君;张炯;高斯峰;唐文书;南晴;刘全明;马伟;徐小卜
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-10T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-10T00:00:00+0800
申请号：	CN202311006659.3
公开号：	CN117030856A
代理机构：	北京三聚阳光知识产权代理有限公司
代理人：	刘静
分类号：	G01N29/06;G;G01;G01N;G01N29;G01N29/06
申请人地址：	710032 陕西省西安市碑林区兴庆路136号
主权项：	1.一种动态聚焦相控阵超声检测方法，其特征在于，所述方法包括：按照预设建模方式对待检部件及相控阵超声探头同时进行三维扫描建模，得到对应的三维模型，并以所述待检部件的预设特征点为原点，构建空间坐标系；控制所述相控阵超声探头于所述待检部件的耦合面进行移动，并通过预先设置在所述相控阵超声探头的空间坐标采集器进行不同检测位置的空间坐标采集；将所采集的空间坐标值融入到所述空间坐标系中，并根据所述待检部件及所述相控阵超声探头的三维模型，获取所述相控阵超声探头在当前检测位置相对于所述待检部件的位置取向；基于所述三维模型，并根据所述位置取向对所述待检部件进行虚拟切面，获取当前检测时刻的切面轮廓，并根据所述相控阵超声探头与所述切面轮廓内不同聚焦位置的距离计算不同探头晶片的激发时间，来生成实时聚焦法则；通过将所述实时聚焦法则传输至所述相控阵超声探头的全部晶片，进行当前位置的探头晶片激发，生成超声波进行超声检测；完成当前位置的超声检测后，移动所述相控阵超声探头至下一检测位置，动态更新所述相控阵超声探头的空间坐标、切面轮廓及实时聚焦法则，并激发探头晶片进行检测，直至待检部件耦合面所有检测位置均完成超声检测。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设建模方式包括：蓝光扫描建模、激光扫描建模或工业CT扫描建模中的任一种。 3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设特征点为所述待检部件上有规则特征的点。 4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照六点定位原则在所述相控阵超声探头上设置六个空间坐标采集器。 5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述位置取向为以所述待检部件耦合面的中间位置为参考，所述相控阵超声探头与所述待检部件的空间位置关系。 6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过将所述实时聚焦法则传输至所述相控阵超声探头的全部晶片，进行当前位置的探头晶片激发，生成超声波进行超声检测的过程，包括：根据计算得到实时聚焦法则获取不同晶片的激发时间，对晶片进行通电激发产生超声波，基于不同时间差的超声波的衍射干涉作用，使超声波在所述待检部件内部进行声束聚焦和声束偏转，对所述待检部件进行检测。 7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述切面轮廓对应的聚焦法则的声波入射点与所述相控阵超声探头的楔块理论入射点一致。 8.一种动态聚焦相控阵超声检测装置，其特征在于，所述装置包括：模型构建模块，用于按照预设建模方式对待检部件及相控阵超声探头同时进行三维扫描建模，得到对应的三维模型，并以所述待检部件的预设特征点为原点，构建空间坐标系；坐标采集模块，用于控制所述相控阵超声探头于所述待检部件的耦合面进行移动，并通过预先设置在所述相控阵超声探头的空间坐标采集器进行不同检测位置的空间坐标采集；相对位置获取模块，用于将所采集的空间坐标值融入到所述空间坐标系中，并根据所述待检部件及所述相控阵超声探头的模型，获取所述相控阵超声探头在当前检测位置相对于所述待检部件的位置取向；法则更新模块，用于基于所述三维模型，并根据所述位置取向对所述待检部件进行虚拟切面，获取当前检测时刻的切面轮廓，并根据所获得的切面轮廓计算实时聚焦法则；超声检测模块，用于通过将所述实时聚焦法则传输至所述相控阵超声探头的全部晶片，进行当前位置的探头晶片激发，生成超声波进行超声检测；动态更新模块，用于完成当前位置的超声检测后，移动所述相控阵超声探头至下一检测位置，动态更新所述相控阵超声探头的空间坐标、切面轮廓及实时聚焦法则，并激发探头晶片进行检测，直至待检部件耦合面所有检测位置均完成超声检测。 9.一种计算机设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求1至7中任一项所述的动态聚焦相控阵超声检测方法。 10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至7中任一项所述的动态聚焦相控阵超声检测方法。
所属类别：	发明专利