[发明专利]一种用于厚壁管全体积检测的超声内扫描成像系统和方法

摘要

一种用于厚壁管全体积检测的超声内扫描成像系统及方法，本方法以厚壁管扫查器为基础，搭建厚壁管超声检测系统；分别设定激励信号、接收信号相应参数，搭载低频导波探头进行扫查获取内壁大面积缺陷的大概位置与形状，搭载表面波探头扫查后对内壁近表面缺陷的大概位置与形状进行判断；根据导波与表面波扫查结果搭载纵波直探头，分别设定激励信号、接收信号、扫查范围相关参数后进行扫查，将接收到的扫查信号存入计算机；通过观察接收到的扫查信号设置时间窗，并根据扫查范围设置成像参数，对厚壁管进行成像，对厚壁管全体积检测的结果进行直观的表示。

主权项

1.一种用于厚壁管全体积检测的超声内扫描成像系统，其特征在于：该系统包括计算机(1)、超声激励接收仪(2)、电气控制箱(3)、超声波激励接收探头(4)、楔块(5)、厚壁管扫查器(6)、水泵(7)；计算机(1)与电气控制箱(3)之间通过信号线相连，电气控制箱(3)与厚壁管扫查器(6)相连；计算机(1)通过厚壁管扫查系统控制模块设定各种参数并控制厚壁管扫查器(6)在厚壁管内运动；计算机(1)与超声激励接收仪(2)之间通过信号线相连，计算机(1)通过厚壁管扫查系统控制模块设定各种参数并控制超声激励接收仪(2)的硬件激励和接收超声波信号，同时对超声波信号进行处理；超声激励接收仪(2)的信号输出接收端信号线与超声波激励接收探头(4)相连；超声波激励接收探头(4)通过楔块(5)搭载在厚壁管扫查器(6)上，超声波激励接收探头(4)接收自身激励反射回来的超声波信号，超声波信号通过超声激励接收仪(2)处理，再将超声波信号送入计算机(1)的厚壁管扫查系统控制模块中进行存储与成像；水泵(7)通过管道与厚壁管扫查器(6)上的楔块(5)相连；水泵(7)提供的水作为耦合剂，通过楔块(5)上的水流通道后到达楔块(5)与管道的耦合面；所述超声波激励接收探头(4)安装在楔块(5)的底部，楔块(5)与厚壁管扫查器(6)通过卡头相连接；所述的超声波激励接收探头(4)包括低频导波探头、表面波探头、纵波直探头；检测系统搭建及参数设置方法如下：S1以厚壁管扫查系统为基础，搭建检测系统；S2信号参数设置：包括激励信号参数：激励电压、激励频率、激励周期、重复频率；接收信号参数：采样频率、采样点数、增益、直流偏置，通过计算机软件控制超声激励接收仪硬件系统将激励信号送入超声波激励接收探头(4)；S3搭载低频导波探头进行周向扫查，获取管道内壁轴向大面积缺陷的大致位置；搭载低频导波探头进行轴向扫查，获取管道周向大面积缺陷的大致位置；S4搭载表面波探头进行轴向、周向扫查获取管道内壁近表面缺陷大致位置；S5运动参数设置：根据导波与表面波探头扫查结果设置包括扫查起始点轴向位置与周向角度、扫查终点轴向位置与周向角度、扫查速度、轴向步进参数；S6时间窗参数设定：设定时间窗起始时间、结束时间；开始扫查，通过设定不同的运动参数以及时间窗范围，由厚壁管扫查器(6)搭载纵波探直头采集到厚壁管道不同区域的信号。