[发明专利]超声C扫描检测分辨力的计算方法、测量装置和测量方法有效
申请号: | 202011349862.7 | 申请日: | 2020-11-26 |
公开(公告)号: | CN112578024B | 公开(公告)日: | 2022-01-25 |
发明(设计)人: | 徐春广;马朋志;肖定国;潘勤学;杨博 | 申请(专利权)人: | 北京理工大学 |
主分类号: | G01N29/06 | 分类号: | G01N29/06;G01N29/30 |
代理公司: | 北京华夏正合知识产权代理事务所(普通合伙) 11017 | 代理人: | 韩登营 |
地址: | 100081 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 超声 扫描 检测 分辨力 计算方法 测量 装置 测量方法 | ||
1.一种超声C扫描检测分辨力的计算方法,其特征在于,所述计算方法用于计算超声换能器的超声C扫描检测分辨率,包括:
采用两个直角边试块组合形成直角边直缝的超声波反射体,且采用不同厚度的塞尺来改变直缝的缝隙宽度,且使两个直角边试块反射面位于所述超声换能器的焦平面处;
利用阿贝尔变换法计算所述超声换能器理论声场横截面的线响应函数和两个直角边试块的边缘响应函数曲线,具体包括:根据所述超声换能器的参数计算其焦平面的二维声场分布;利用阿贝尔变换法计算得到所述二维声场分布的线响应函数;对所述二维声场分布的线响应函数进行积分运算得到两个直角边试块的边缘响应函数曲线;
根据归一化的所述两个直角边试块的边缘响应函数曲线幅值得到超声换能器的超声C扫描检测分辨率,具体包括:通过改变所述两个直角边试块的边缘响应函数曲线的横向间距来模拟指定宽度的直角型缝隙;直至叠加后的所述归一化的两个直角边试块的边缘响应函数曲线幅值降为其峰值强度的二分之一;此时所述两个直角边试块的边缘响应函数曲线的横向间距所模拟出的缝隙宽度为所述超声换能器的超声C扫描检测分辨率。
2.根据权利要求1所述的计算方法,其特征在于,所述直角边试块的粗糙度小于3.2微米。
3.一种用于超声C扫描检测分辨力的测量装置,其特征在于,测量装置用于测量超声换能器的超声C扫描检测分辨率,包括:
超声显微系统、两个直角边试块、和不同厚度的塞尺;所述两个直角边试块组合形成直角边直缝;
所述超声显微系统用于根据扫查步进间距扫查两个直角边试块的直角边直缝、接收所述两个直角边试块的回波信号以及根据所述回波信号成像,
所述不同厚度的塞尺用于可更换的填充于所述两个直角边试块形成的直角边直缝的缝隙的一端,所述塞尺、所述超声显微系统分别位于所述两个直角边试块的直角边直缝的缝隙的两端,所述直角边试块用于产生回波信号。
4.一种超声C扫描检测分辨力的测量方法,其特征在于,所述测量方法用于权利要求3所述的测量装置,包括:
超声显微系统的超声换能器按照步进间距扫查两个直角边试块;
超声显微系统接收到所述两个直角边试块的回波信号,根据所述回波信号实现超声C扫描成像;
选取所述超声C扫描成像中多行同长度过直角缝隙的灰度值数据,且用多项式最小二乘法拟合所述灰度值数据,对拟合后的函数曲线归一化处理后得到两个直角边试块的边缘响应函数曲线;
根据归一化的所述两个直角边试块的边缘响应函数曲线得到超声换能器的超声C扫描检测分辨率,具体包括:通过改变所述两个直角边试块的边缘响应函数曲线的横向间距来模拟指定宽度的直角型缝隙;直至叠加后的所述归一化的两个直角边试块的边缘响应函数曲线幅值降为其峰值强度的二分之一;此时所述两个直角边试块的边缘响应函数曲线的横向间距所模拟出的缝隙宽度为所述超声换能器的超声C扫描检测分辨率。
5.一种存储介质,其特征在于,包括:可读存储介质和计算机指令,所述计算机指令存储在所述可读存储介质中;所述计算机指令用于实现权利要求1或2所述的超声C扫描检测分辨力的计算方法。
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