[发明专利]一种基于缺陷检出率的相控阵超声检测扫查路径优化方法

权利要求书

1.一种基于缺陷检出率的相控阵超声检测扫查路径优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1根据待检工件易出现缺陷的位置的分布特点，将待检工件划分成N个检测区块，使每个检测区块Fi（i∈N）自身的厚度近似不变；

S2寻找超声扫查探头在各检测区块上的最佳扫查点；

S3连接各检测区块上的最佳扫查点得到一条优化的扫查路径。

2.根据权利要求1所述的基于缺陷检出率的相控阵超声检测扫查路径优化方法，其特征在于，所述步骤S2通过下述步骤实现：

S2.1根据待检工件的历史检测数据和受力分析结果，综合得到检测区块Fi上易出现的缺陷的参数信息，包括缺陷的深度值、偏转角度和高度值，并进行数据统计得到各参数的分布规律；

S2.2利用随机数生成原理，生成n个缺陷深度值Di（i∈n），m个缺陷偏转角度值θ_i（i∈m），并设置z个不同的缺陷高度值Hi（i∈z），上述各参数值均符合相应的参数分布规律，建立对应检测区块Fi的缺陷随机参数数组M[z][n][m],缺陷随机参数数组M中各参数的排列顺序没有限制；

S2.3确定探头在检测区块Fi上完成检测所需要移动的范围T；

S2.4得到探头在上述移动范围T内以步长λ进行扫查时，在各扫查点处对应于缺陷随机参数数组M的缺陷回波幅值数组E_j，j表示步长数；

S2.5根据缺陷随机参数数组M中记录的缺陷参数信息和移动范围T内的各扫查点处的缺陷回波幅值数组E_j，结合缺陷检出率计算公式：

POD(a)=Φ{ln(a)-[ln(a^dec)-β0]β1σδβ1}]]>

求取检测区块Fi上的最佳扫查点Ai。

S2.6重复上述步骤S2.1~S2.5，求取探头在各检测区块上的最佳扫查点。

3.根据权利要求2所述的基于缺陷检出率的相控阵超声检测扫查路径优化方法，其特征在于，所述步骤S2.3通过下述步骤实现：

根据检测区块Fi的缺陷随机参数数组M中所含的缺陷偏转角度值和深度值，利用探头发射声束覆盖示意图，分析不同探头位置下发射声束与缺陷的夹角情况，得到垂直覆盖所有缺陷角度的探头的移动范围，即为探头在检测区块Fi上完成检测所需要移动的范围T。

4.根据权利要求2或3所述的基于缺陷检出率的相控阵超声检测扫查路径优化方法，其特征在于，所述步骤S2.4通过下述步骤实现：

S2.4.1制作Y块用于模拟检测区块Fi的模拟试块，将检测区块Fi的缺陷随机参数数组M中记载的缺陷添加到上述模拟试块中；

S2.4.2对上述各模拟试块进行超声检测试验，将探头在所述移动范围T内，以步长λ进行扫查，在各扫查点处得到对应于缺陷随机参数数组M的缺陷回波，并以Ф1×6mm横孔为基准，记录缺陷回波的相对幅值(单位dB)，写入缺陷回波幅值数组E_j，j表示步长数。

5.根据权利要求2或3所述的基于缺陷检出率的相控阵超声检测扫查路径优化方法，其特征在于，所述步骤S2.4通过超声检测数值模拟方法实现。