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原文传递大型储罐底板缺陷的兰姆波层析成像方法

专利名称：	大型储罐底板缺陷的兰姆波层析成像方法
摘要：	本发明公开了一种大型储罐圆形底板结构的层析成像方法，其特点是采用了沿储罐底板的圆周等角距排列的空气耦合换能器采集兰姆波信号，避免接触式换能器因使用耦合剂而可能存在的腐蚀、生锈、压力敏感等不足；通过设置空气耦合换能器表面与检测工件表面的夹角，获取兰姆波单模态的走时信息，避免兰姆波因频散特性造成的单模态信号提取的难度；推导了适合圆形底板的等角距差分滤波反投影算法，兰姆波走时信息依次进行微分、滤波和反投影操作，获得圆形储罐底板结构的层析图像，具有检测对象范围广、重建速度快、使用方便、缺陷定位准确等优点，为圆形储罐底板结构的缺陷特别是腐蚀缺陷检测提供方法支撑。
专利类型：	发明专利
申请人：	电子科技大学
发明人：	王瑜;李迅波;曾毅星;王洪艳;董一凡
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T07:00:00+0805
申请号：	CN201911352188.5
公开号：	CN110967400A
代理机构：	成都中亚专利代理有限公司
代理人：	王岗
分类号：	G01N29/04;G01N29/06;G01N29/36;G;G01;G01N;G01N29;G01N29/04;G01N29/06;G01N29/36
申请人地址：	611731 四川省成都市高新区(西区)西源大道2006号
主权项：	1.一种大型储罐底板缺陷的兰姆波层析成像方法，其特征在于：所述其成像方法的步骤包括：检测单元(1)中，按圆孔距结构布置的空气耦合换能器激励端(102)和空气耦合换能器接收端(103)以非接触的方式采集兰姆波信号(104)，多通道转换器(203)进行通道切换控制，控制空气耦合换能器激励或接收兰姆波信号(104)；被接收的兰姆波信号(104)经由信号激励接收单元(2)的前置放大器(204)放大，放大后的数据被数据采集模块(205)发送到计算机系统(3)中的信号提取模块(302)，提取出的走时信息在微分模块(303)进行关于轨迹参数和扇角参数微分操作，滤波模块(304)对微分后的数据进行关于扇角参数的滤波操作，反投影模块(305)对滤波后的数据进行反投影运算，获得物体的层析图像，经由图像显示模块(306)显示重建图像。 2.根据权利要求1所述大型储罐底板缺陷的兰姆波层析成像方法，其特征在于；所述的圆孔距结构是指空气耦合换能器激励端(102)和空气耦合换能器接收端(103)沿待检测工件(101)的圆形边界进行数据采集，每两个采集点与圆心形成的夹角相等。 3.根据权利要求1所述大型储罐底板缺陷的兰姆波层析成像方法，其特征在于；所述的非接触的方式是指进行激励和接收兰姆波信号(104)时，空气耦合换能器激励端(102)和空气耦合换能器接收端(103)始终不与待检测工件(101)表面接触，且与待检测工件(101)表面呈某一角度。 4.根据权利要求1所述大型储罐底板缺陷的兰姆波层析成像方法，其特征在于；所述的轨迹参数是指空气耦合换能器激励端(102)沿圆周步进的角度弧度值，其所处的每个位置确定了兰姆波投影方向。 5.根据权利要求1所述大型储罐底板缺陷的兰姆波层析成像方法，其特征在于；所述的扇角参数是指相邻两个空气耦合换能器接收端(103)与空气耦合换能器激励端(102)连线所形成的夹角。 6.根据权利要求1所述大型储罐底板缺陷的兰姆波层析成像方法，其特征在于；所述的微分操作是指兰姆波信号(104)的走时信息分别关于轨迹参数和扇角参数的微分计算，两者求和获得微分数据。 7.根据权利要求1所述大型储罐底板缺陷的兰姆波层析成像方法，其特征在于；所述的滤波操作是指在每个投影方向上，微分数据关于扇角参数γ的正弦值的Hilbert滤波运算，获得滤波数据。 8.根据权利要求1所述大型储罐底板缺陷的兰姆波层析成像方法，其特征在于；所述的反投影运算是指待检测工件(101)中每个离散点沿整圆周的每个投影方向，按照投影关系获取滤波数据而进行有限和运算。
所属类别：	发明专利