采用超声波水浸聚焦技术测量热障涂层厚度的方法

    公开(公告)号:CN103292753B

    公开(公告)日:2015-08-12

    申请号:CN201310210459.X

    申请日:2013-05-29

    Abstract: 一种采用超声波水浸聚焦技术测量热障涂层厚度的方法,属于超声无损检测技术领域。它采用一套包括水槽、超声波水浸点聚焦探头、XYZ三维步进装置、超声波探伤仪、数字示波器以及计算机构成的超声测试系统。该系统产生的超声波以小角度入射至热障涂层/金属基体结构,在基体/水的界面产生折射横波并经过基体/涂层以及涂层/水等界面,由探头接收到一个混叠信号。计算混叠信号的声压反射系数功率谱,通过测量热障涂层的横波声速值并读取一个准确的fm,实现涂层测厚。本发明采用常规超声水浸点聚焦探头及测量系统即可实现50-250μm热障涂层厚度的测量。与现有的超声测厚方法相比,检测系统复杂程度及成本均大大降低,具有较大的经济效益和社会效益。

    基于EBSD图谱的粗晶材料FDTD超声检测仿真模型建立方法

    公开(公告)号:CN104090033A

    公开(公告)日:2014-10-08

    申请号:CN201410339381.6

    申请日:2014-07-16

    Abstract: 一种基于EBSD图谱的粗晶材料FDTD超声检测仿真模型建立方法,属于超声无损检测技术领域。其步骤为:直接利用EBSD技术获取粗晶材料的晶体取向图谱后,根据宏观金相照片中的实际晶粒结构,选择阈值角定义图谱中的晶粒,并以主取向对应的颜色对晶粒进行填充,并通过灰度处理获得由方形像素点组成的图像。晶粒取向由灰度值对应的欧拉角Φ、表示,用以定量计算晶粒的弹性各向异性刚度矩阵。相比于以往模型,本模型具有晶粒结构和晶粒取向描述准确、运算效率高等优点,为解决粗晶材料超声检测中的缺陷定量、定位、定性问题提供模型基础。本发明还可以拓展至奥氏体焊缝、双相钛合金等其他弹性各向异性多晶材料超声仿真模型的建立,具有良好的推广及应用前景。

    采用超声波水浸聚焦技术测量热障涂层厚度的方法

    公开(公告)号:CN103292753A

    公开(公告)日:2013-09-11

    申请号:CN201310210459.X

    申请日:2013-05-29

    Abstract: 一种采用超声波水浸聚焦技术测量热障涂层厚度的方法,属于超声无损检测技术领域。它采用一套包括水槽、超声波水浸点聚焦探头、XYZ三维步进装置、超声波探伤仪、数字示波器以及计算机构成的超声测试系统。该系统产生的超声波以小角度入射至热障涂层/金属基体结构,在基体/水的界面产生折射横波并经过基体/涂层以及涂层/水等界面,由探头接收到一个混叠信号。计算混叠信号的声压反射系数功率谱,通过测量热障涂层的横波声速值并读取一个准确的fm,实现涂层测厚。本发明采用常规超声水浸点聚焦探头及测量系统即可实现50-250μm热障涂层厚度的测量。与现有的超声测厚方法相比,检测系统复杂程度及成本均大大降低,具有较大的经济效益和社会效益。

    基于声压反射系数自相关函数的薄层厚度超声检测方法

    公开(公告)号:CN103148815A

    公开(公告)日:2013-06-12

    申请号:CN201310036748.2

    申请日:2013-01-30

    Abstract: 一种基于声压反射系数自相关函数的薄层厚度超声检测方法,属于无损检测技术领域。该方法使用超声脉冲回波技术和声压反射系数自相关信号处理方法进行薄层厚度测量。首先使用超声脉冲回波系统采集一个包含薄层上表面和下表面的反射回波信号,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快速傅里叶变换,求出薄层声压反射系数自相关函数。最后在自相关函数中读取各极大值对应的频率,并结合材料声速计算得到薄层厚度。本方法克服了传统的超声干涉测厚法必须能够读取信号频谱中两个谐振频率才能准确获得薄层厚度的局限性,具有测量精度高、可操作性强、设备成本低、适应范围广等优点。

    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:CN102353700B

    公开(公告)日:2013-05-08

    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:CN102607479A

    公开(公告)日:2012-07-25

    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。

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