[发明专利]一种基于扫频多通道电磁超声导波装置的导波方向控制方法

摘要

一种基于扫频多通道电磁超声导波装置的导波方向控制方法，涉及一种导波方向控制方法。为了解决现有的导波方向控制方法不能在不改变线圈接线方式的情况下使用多通道电磁超声导波换能器激励和接收任意频率的单向传播超声导波的问题。本发明首先计算各线圈激励电流的初始相位，通过调节各线圈激励电流的初始相位使导波信号被抑制的一侧，在任意时刻各信号叠加后振幅为零；然后计算非抑制侧各发射线圈产生的导波信号合成后的振幅；绘制非抑制侧导波信号振幅与频率的关系曲线，不同工作频率下，选择导波信号振幅最大时所对应的激励电流初始相位；最后通过选择抑制侧和非抑制侧来实现方向控制。本发明用于金属板材、管件等的无损检测。

主权项

1.一种基于扫频多通道超声导波装置的导波方向控制方法，所述装置包括：多通道超声导波发射接收装置(1)、铁钴合金带(2)、被测试件(3)和发射线圈阵列(4)，铁钴合金带(2)通过施加压力或粘结紧贴被测试件(3)表面，发射线圈阵列(4)位于铁钴合金带(2)表面，发射线圈阵列(4)中每个发射线圈一端与多通道超声导波发射接收装置(1)的一路发射通道连接，另一路接地，铁钴合金带(2)和发射线圈阵列(4)组成换能器；其特征在于，所述控制方法是按以下步骤实现的：/n步骤一、将换能器安装在被测试件(3)上，发射线圈阵列的发射线圈沿某一方向以任意间距并排分布，发射线圈数为2n，沿着导波传播的方向将发射线圈编号T₁，T₂，......，T_2n；/n步骤二、沿发射线圈分布方向建立坐标轴；/n步骤三、任选一方向为导波传播抑制侧，则相反方向为非抑制侧，计算各线圈激励电流的初始相位，通过调节各线圈激励电流的初始相位使导波信号被抑制的一侧，在任意时刻各信号叠加后振幅为零；/n步骤四、基于步骤三中求得的激励电流的初始相位，计算非抑制侧各发射线圈产生的导波信号合成后的振幅；/n步骤五、绘制步骤四中所求得的非抑制侧导波信号振幅与频率的关系曲线，不同工作频率下，选择导波信号振幅最大时所对应的激励电流初始相位；/n步骤六、通过选择抑制侧和非抑制侧来实现方向控制，非抑制侧即为导波的传播方向；/n步骤三中在计算各线圈激励电流的初始相位时由于在2n个发射线圈中选择n个线圈，有多种选择方式，且不同的选择方式适用于不同的工作频率；需要改变发射线圈的分组方式，重新计算该方式下对应的激励电流初始相位，绘制非抑制侧信号合位移振幅与工作频率的关系曲线；根据该关系曲线，确定不同工作频率时最佳的激励电流相位控制方法。/n