一种基于二维邻域合成孔径聚焦的超声C扫描成像方法

    公开(公告)号:CN102539532A

    公开(公告)日:2012-07-04

    申请号:CN201110458080.1

    申请日:2011-12-31

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01N29/06 G01N29/44

    摘要: 本发明公开了一种基于二维邻域合成孔径聚焦的超声C扫描成像方法,包括探头声束扩散角的可视化、建立聚焦处理点邻域的数学模型、采集超声A波信号、合成聚焦处理超声A波信号、对缺陷进行超声C扫描成像五个步骤,本发明的技术效果在于,通过以目标点为中心的二维邻域进行聚焦,同时考虑探头的晶片直径、近场长度、声束扩散角来决定合成孔径聚焦处理点的邻域,使扫描结果相比现有的SAFT方法更加精确,有效地抑制声束扩散角对超声无损检测的不利影响,从而提高了超声C扫描成像的精度。

    一种无需测厚的晶粒尺寸超声无损评价方法

    公开(公告)号:CN104297110B

    公开(公告)日:2017-05-10

    申请号:CN201410478957.7

    申请日:2014-09-19

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01N15/02

    摘要: 本发明公开了一种无需测厚的晶粒尺寸超声无损评价方法,所述方法通过对参考试块进行数据采集,并用信号平均技术进行前处理,构造并计算衰减速率系数及平均衰减速率系数,建立不含厚度测量值的晶粒尺寸超声评价模型,对晶粒尺寸未知的试块进行晶粒尺寸评价。该方法无需对厚度进行测量,规避了被测对象厚度测量不便和测量不准对后续平均晶粒尺寸的影响,且通过前处理的手段,有效提高了本发明方法的抗干扰能力,对金相法测得平均晶粒尺寸为87.7μm和103.5μm的两个测试试块,评价的结果分别为84.9μm和98.9μm,误差控制在±5%内。可见,本发明的方法提供了一种不受厚度影响并可有效评价金属材料晶粒尺寸的手段。

    一种无需测厚的晶粒尺寸超声无损评价方法

    公开(公告)号:CN104297110A

    公开(公告)日:2015-01-21

    申请号:CN201410478957.7

    申请日:2014-09-19

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01N15/02

    摘要: 本发明公开了一种无需测厚的晶粒尺寸超声无损评价方法,所述方法通过对参考试块进行数据采集,并用信号平均技术进行前处理,构造并计算衰减速率系数及平均衰减速率系数,建立不含厚度测量值的晶粒尺寸超声评价模型,对晶粒尺寸未知的试块进行晶粒尺寸评价。该方法无需对厚度进行测量,规避了被测对象厚度测量不便和测量不准对后续平均晶粒尺寸的影响,且通过前处理的手段,有效提高了本发明方法的抗干扰能力,对金相法测得平均晶粒尺寸为87.7μm和103.5μm的两个测试试块,评价的结果分别为84.9μm和98.9μm,误差控制在±5%内。可见,本发明的方法提供了一种不受厚度影响并可有效评价金属材料晶粒尺寸的手段。

    一种基于哈尔小波的晶粒尺寸无损评价方法

    公开(公告)号:CN104101651A

    公开(公告)日:2014-10-15

    申请号:CN201410373084.3

    申请日:2014-07-31

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01N29/11

    摘要: 本发明公开了一种基于哈尔小波的晶粒尺寸无损评价方法,所述方法通过对参考试块进行数据采集,利用哈尔小波变换得到时间-尺度分布,进一步计算各个参考模块的平均多尺度衰减系数,再结合预设尺度组合以及预设归一化权重建立平均晶粒尺寸超声多尺度衰减评价模型,最后利用建立的平均晶粒尺寸超声多尺度衰减评价模型对晶粒尺寸未知的试块进行晶粒尺寸评价。该方法能够降低晶粒尺寸测量的系统误差,对金相法测得平均晶粒尺寸为103.5μm的测试试块,评价的结果为101.7μm,误差控制在±2%,可见,通过对原始超声A波信号的多尺度分析,本发明的方法能发现原始超声A波信号中更丰富的晶粒尺寸信息,进而提高晶粒尺寸无损评价的精度。

    一种基于二维邻域合成孔径聚焦的超声C扫描成像方法

    公开(公告)号:CN102539532B

    公开(公告)日:2013-06-26

    申请号:CN201110458080.1

    申请日:2011-12-31

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01N29/06 G01N29/44

    摘要: 本发明公开了一种基于二维邻域合成孔径聚焦的超声C扫描成像方法,包括探头声束扩散角的可视化、建立聚焦处理点邻域的数学模型、采集超声A波信号、合成聚焦处理超声A波信号、对缺陷进行超声C扫描成像五个步骤,本发明的技术效果在于,通过以目标点为中心的二维邻域进行聚焦,同时考虑探头的晶片直径、近场长度、声束扩散角来决定合成孔径聚焦处理点的邻域,使扫描结果相比现有的SAFT方法更加精确,有效地抑制声束扩散角对超声无损检测的不利影响,从而提高了超声C扫描成像的精度。

    一种基于超声相速度的高温合金晶粒度评价方法

    公开(公告)号:CN103645248B

    公开(公告)日:2015-09-30

    申请号:CN201310697572.5

    申请日:2013-12-18

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01N29/07

    摘要: 本发明公开了一种基于超声相速度的高温合金晶粒度评价方法,包括提取高温合金试块原始A波信息、计算试块的纵波声速、获取试块的相速度、建立综合评价模型四个步骤,本发明的技术效果在于,通过用两介质多元高斯声场模型,得到衰减系数谱,再根据K-K关系式,用衰减系数谱求出相速度谱,相对于使用相位差解算相速度,这种算法具有更高的稳定性,并为曲面试块相速度的提取提供了可能性;又因为在使用K-K关系式的过程中,以纵波声速为参考值,故事实上吸收了现有的超声纵波声速法的优点;另外,同时考虑了相速度和相速度的色散程度,充分地利用了多元化的声速信息,建立了综合的晶粒度评价模型,提高了用声速法评价高温合金晶粒度的精度。

    一种基于哈尔小波的晶粒尺寸无损评价方法

    公开(公告)号:CN104101651B

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201410373084.3

    申请日:2014-07-31

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01N29/11

    摘要: 本发明公开了一种基于哈尔小波的晶粒尺寸无损评价方法,所述方法通过对参考试块进行数据采集,利用哈尔小波变换得到时间?尺度分布,进一步计算各个参考试块的平均多尺度衰减系数,再结合预设尺度组合以及预设归一化权重建立平均晶粒尺寸超声多尺度衰减评价模型,最后利用建立的平均晶粒尺寸超声多尺度衰减评价模型对晶粒尺寸未知的试块进行晶粒尺寸评价。该方法能够降低晶粒尺寸测量的系统误差,对金相法测得平均晶粒尺寸为103.5μm的测试试块,评价的结果为101.7μm,误差控制在±2%,可见,通过对原始超声A波信号的多尺度分析,本发明的方法能发现原始超声A波信号中更丰富的晶粒尺寸信息,进而提高晶粒尺寸无损评价的精度。

    一种基于超声相速度的高温合金晶粒度评价方法

    公开(公告)号:CN103645248A

    公开(公告)日:2014-03-19

    申请号:CN201310697572.5

    申请日:2013-12-18

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01N29/07

    摘要: 本发明公开了一种基于超声相速度的高温合金晶粒度评价方法,包括提取高温合金试块原始A波信息、计算试块的纵波声速、获取试块的相速度、建立综合评价模型四个步骤,本发明的技术效果在于,通过用两介质多元高斯声场模型,得到衰减系数谱,再根据K-K关系式,用衰减系数谱求出相速度谱,相对于使用相位差解算相速度,这种算法具有更高的稳定性,并为曲面试块相速度的提取提供了可能性;又因为在使用K-K关系式的过程中,以纵波声速为参考值,故事实上吸收了现有的超声纵波声速法的优点;另外,同时考虑了相速度和相速度的色散程度,充分地利用了多元化的声速信息,建立了综合的晶粒度评价模型,提高了用声速法评价高温合金晶粒度的精度。

    一种寄生式超声自动检测系统

    公开(公告)号:CN202240714U

    公开(公告)日:2012-05-30

    申请号:CN201120285479.X

    申请日:2011-08-08

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: B23Q17/00

    摘要: 本实用新型公开了一种寄生式超声自动检测系统,包括计算机、超声探头装置、超声卡和数控机床,超声探头装置通信连接至超声卡,超声卡通过PCI总线通信连接至计算机,还包括数控机床,计算机的输出端通过RS232串口连接至数控机床的控制端,超声探头装置包括探头架和超声探头,探头架夹持于数控机床的刀具装夹位置,超声探头连接至超声探头。本实用新型的技术效果在于,可以在无需设计和制造专用的超声检测试验台的前提下,借用普通多轴数控机床实现超声自动检测的功能,开发周期短、成本低。