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公开(公告)号：CN110726772B
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN201911108476.6
申请日：2019-11-13
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 一种超声体波相位谱无损测量涂层界面结合强度的方法，属于超声无损检测技术领域。该方法采用一套包括水槽、涂层试样、超声波水浸探头、超声波探伤仪、XYZ三维步进装置以及计算机构成的超声检测系统。该系统的超声体波垂直入射至涂层试样进行检测，采集水/涂层和涂层/基体界面的混叠信号Pr(t)，对Pr(t)进行快速傅里叶变换获得展开相位Ψ0(f)，将Ψ0(f)线性拟合获得相位谱Ψp(f)，识别Ψp(f)相邻奇数或偶数零点相位对应的谐振频率fn与fn+2，求解界面刚度变化引起的相位变化依据与刚度系数Kn之间理论关系实现界面结合强度定量测量。该方法克服了超声表面波、超声显微镜技术设备操作复杂、不易工程应用以及目前超声体波技术易受涂层厚度影响，定量精度不高的问题。
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公开(公告)号：CN112362745A
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN202011201108.9
申请日：2020-11-02
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 一种均匀基底涂覆层弹性常数的超声测量与反演方法，属于超声无损检测技术领域。这种均匀基底涂覆层弹性常数的超声测量与反演方法通过测量包含涂覆层和基底试样的几何尺寸、密度和声速，利用超声水浸测量装置采集包含涂覆层纵横波折射信息的反射信号，依据斯涅耳定律，结合声速确定涂覆层纵波和横波有效角度范围，利用水/涂覆层/基底多界面结构的声时算法计算不同角度下涂覆层的纵波和横波声速，基于Christoffel方程借助模拟退火算法反演得到涂覆层的弹性常数。该方法解决了带基底涂覆层弹性常数难以无损测量的问题，为涂覆层弹性性能评价及涂覆层材料建模仿真中弹性常数的获取提供有效方法。
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公开(公告)号：CN112147236A
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN202010993361.6
申请日：2020-09-21
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 一种基于稀疏盲解卷积的超声信号分辨率提升方法，属于无损检测技术领域。该方法采用一套包括脉冲发生器、示波器及一对带楔块探头构成的超声测试系统。首先，利用匹配追踪算法对采集的多重混叠信号进行重构，去除噪声干扰。在此基础上，基于同态变换分离系统响应与反射序列。最后，引入反射序列的稀疏性，结合l2和l1混合约束在频域中建立稀疏盲解卷积模型。通过反演求解，在多重回波混叠且不需要参考信号情况下，实现超声信号分辨率提升和小缺陷定量。与其它提升分辨率的方法相比，该方法无需参考信号，可分离多重混叠信号，能够去除噪声且提升信号分辨率，对硬件系统无额外要求，具有较好的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN108226007B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201711469013.3
申请日：2017-12-29
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 一种基于超声双参数的碳纤维增强树脂基复合材料孔隙率表征方法，属于无损检测技术领域。该方法采用一套包含超声波探伤仪、直接接触式平探头及计算机的孔隙率检测系统；由待测CFRP牌号获取材料参数，基于随机介质理论和数字图像处理技术建立具有复杂孔隙形貌特征和材料属性的真实形貌孔隙模型，并借助时域有限差分软件仿真计算建立孔隙率P与超声衰减系数αsim之间联系，线性拟合得到P‑αsim关系式；依据超声C‑scan结果选取待检测区域，采用接触式脉冲反射法对所选区域进行多点采集，实验计算αexp和与孔隙形貌特征有关的衰减谱斜率K；由P‑αsim关系式及K值，实现CFRP孔隙率表征；该方法在考虑孔隙形貌特征的基础上实现CFRP孔隙率表征。
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公开(公告)号：CN110794033A
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201911110028.X
申请日：2019-11-13
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 一种精准控制声场幅值与偏振方向的多波聚焦方法，属于超声无损检测领域，该方法根据介质已知横波声速cs与纵波声速cl建立声场指向性函数来描述介质内任意一点的声场，对介质表面一阵元施加两个激励脉冲，两脉冲的时间差由目标焦点的声程与介质声速确定，两脉冲的激励幅值由声场指向性函数与目标焦点处的聚焦波幅值和偏振方向角γ确定。通过改变脉冲的激励时间差t0、幅值，可实现目标焦点处横波与纵波的同时聚焦，对介质内任意点声场幅值与偏振方向进行精准控制。本方法无需预模拟，单阵元即可多波聚焦，克服了利用单一波聚焦的缺点，实现较大扫描区域聚焦同时可进行多偏振方向扫描，有效提高信噪比和分辨率，对实际工程运用具有意义。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110687207A
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201911108469.6
申请日：2019-11-13
Applicant: 大连理工大学
IPC: G01N29/06
Abstract: 一种基于频域处理的亚波长级分辨力超声成像方法，属于无损检测技术领域。该方法采用相控阵超声检测仪、计算机和相控阵超声探头组成的超声检测系统。针对亚波长级间距缺陷超声成像问题，使用相控阵超声检测仪采集全矩阵数据，利用低阶、宽有效频带自回归谱外推方法对采集的全矩阵数据进行处理，压缩超声波时域脉冲宽度，分离混叠信号。选取多种自回归阶数和有效频带组合实施外推处理和全聚焦成像加权，实现亚波长级超声成像分辨力。该方法成像分辨力高、鲁棒性强，具有较高的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN110243945A
公开(公告)日：2019-09-17
申请号：CN201910669559.6
申请日：2019-07-23
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 一种基于合成孔径聚焦与模式转换波的超声TOFD盲区抑制方法，属于无损检测技术领域。该方法采用由超声探伤仪、TOFD探头、倾斜有机玻璃楔块和扫查装置组成的TOFD检测系统，沿待测工件表面实施扫查与图像采集，获得不同扫查位置处的A扫描信号集合。根据费马定理求解各位置处的模式转换波最短传播声时，并对所有A扫描信号进行时间延迟和幅值叠加处理，通过逐点聚焦实现TOFD扫查图像重建，削弱横向冗余信号，改善成像质量。利用重建图像中模式转换波显示深度与缺陷端点深度之间的相关性，计算盲区范围内缺陷的端点深度。与现有的模式转换波方法相比，该方法能够在抑制TOFD盲区的同时，提高缺陷定量精度，具有较高的工程应用和推广价值。
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公开(公告)号：CN109900805A
公开(公告)日：2019-06-18
申请号：CN201910277943.1
申请日：2019-04-08
Applicant: 大连理工大学
IPC: G01N29/06
Abstract: 一种基于频域稀疏反演的TOFD盲区内缺陷定量检测方法，属于无损检测技术领域。该方法采用TOFD超声检测仪、TOFD探头、楔块及扫查装置构成的测试系统。对TOFD检测中近表面区域进行扫查，对采集到的混叠时域信号进行处理，建立稀疏反演模型。考虑反射序列稀疏与可分解特性，在频域中建立TOFD盲区检测的目标函数。选取高信噪比部分频谱数据进行反演，实现直通波、缺陷上端点及下端点衍射波混叠信号的分离。根据反演结果，直接读取直通波与缺陷上端点、下端点衍射波声程差，确定近表面盲区内缺陷埋深与高度。与其他近表面缺陷检测方法相比，该方法可分离多个混叠信号，能实现近表面盲区内缺陷的深度和高度同时测量，且对硬件系统无额外要求，具有较好的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN108226007A
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201711469013.3
申请日：2017-12-29
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 一种基于超声双参数的碳纤维增强树脂基复合材料孔隙率表征方法，属于无损检测技术领域。该方法采用一套包含超声波探伤仪、直接接触式平探头及计算机的孔隙率检测系统；由待测CFRP牌号获取材料参数，基于随机介质理论和数字图像处理技术建立具有复杂孔隙形貌特征和材料属性的真实形貌孔隙模型，并借助时域有限差分软件仿真计算建立孔隙率P与超声衰减系数αsim之间联系，线性拟合得到P‑αsim关系式；依据超声C‑scan结果选取待检测区域，采用接触式脉冲反射法对所选区域进行多点采集，实验计算αexp和与孔隙形貌特征有关的衰减谱斜率K；由P‑αsim关系式及K值，实现CFRP孔隙率表征；该方法在考虑孔隙形貌特征的基础上实现CFRP孔隙率表征。
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公开(公告)号：CN106198739A
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201610530037.4
申请日：2016-07-07
Applicant: 大连理工大学
CPC classification number: G01N29/069 , G01N29/07 , G01N2291/0234 , G01N2291/0421 , G01N2291/0422
Abstract: 一种基于波型转换的TOFD近表面盲区缺陷定位检测方法，属于无损检测领域。该方法采用一套包括TOFD超声检测仪、检测探头、校准试块、扫查装置的超声检测系统进行TOFD检测。TOFD探头发射的纵波遇到缺陷后会发生衍射，当入射角度达到临界值时会发生纵波-横波或横波-纵波的波型转换。根据B扫查图像中不同类型波声程之间的几何关系，构建缺陷端点位置求解模型，通过测量变型波最短声程在垂直方向的投影距离d′，变型波交点与其声程最短位置间的水平方向投影距离S，结合探头中心距2S、纵波声速Cl与横波声速Cs，则缺陷端点至检测面距离d可通过公式计算得到，实现近表面盲区缺陷的定位。该方法不需要提取原始A扫描信号进行分析及后处理，可操作性强，具有较好的工程应用价值。
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