基于超声反射提升聚焦能量的全聚焦成像方法技术

本发明专利技术公开了一种基于超声反射提升聚焦能量的全聚焦成像方法，在被测工件内阵列划分若干成像点，针对任意的成像点b，设发射阵元k、接收阵元h在延时时间t时刻的超声波回波信号强度的幅值为I(k,b,h,t)，则发射阵元k、接收阵元h的超声波回波信号强度的幅值I(k,b,h)为：

【技术实现步骤摘要】
基于超声反射提升聚焦能量的全聚焦成像方法
本专利技术属于超声无损检测
，具体的为一种基于超声反射提升聚焦能量的全聚焦成像方法。
技术介绍
针对螺栓等细长工件的超声波检测，目前主要有采用单晶直探头或小角度纵波斜探头在螺栓端面、柱面逐点扫查检测技术，超声波相控阵检测技术和超声波全聚焦成像技术。超声波相控阵检测技术是工业无损检测领域的一种常用方法，由于相控阵技术具有快速、准确和适应性强等优点，在实际的超声检测中应用很广泛。由于超声相控阵只能进行单点的实时聚焦，成像分辨率和准确度有限，近年来逐步被超声波全聚焦成像技术所取代。超声波全聚焦成像技术通过采集被测区域内任意点的全矩阵回波数据并进行虚拟聚焦，能够克服相控阵技术的缺点。通过对比合成孔径聚焦超声成像方法，超声波全聚焦成像技术的成像效果更好。超声波相控阵检测技术不能提供细长工件内部3D体成像，不直观不易于检测人员的缺陷识别和判断；对于现有的超声波全聚焦成像技术，虽然能够提供细长工件内部体成像，但是其单振源激发成像的穿透力无法达到1米以上的穿透深度，有效检测深度会受到探头晶元有效面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于超声反射提升聚焦能量的全聚焦成像方法，其特征在于：/n在被测工件内阵列划分若干成像点，针对任意的成像点b，设发射阵元k、接收阵元h在延时时间t时刻的超声波回波信号强度的幅值为I(k,b,h,t)，则发射阵元k、接收阵元h的超声波回波信号强度的幅值I(k,b,h)为：/n

【技术特征摘要】
1.一种基于超声反射提升聚焦能量的全聚焦成像方法，其特征在于：
在被测工件内阵列划分若干成像点，针对任意的成像点b，设发射阵元k、接收阵元h在延时时间t时刻的超声波回波信号强度的幅值为I(k,b,h,t)，则发射阵元k、接收阵元h的超声波回波信号强度的幅值I(k,b,h)为：



其中，k＝1,2,3,...,N；h＝1,2,3,...N；N为超声阵列探头的阵元数量；
t(k,b,h)min为针对成像点b，发射阵元k和接收阵元h之间的最短声程对应的延时时间；
t(k,b,h)end为针对成像点b，发射阵元k、接收阵元h的超声波回波信号的延时截止时间，且t(k,b,h)end≥t(k,b,h)min；
针对成像点b和发射阵元k，超声阵列探头所有阵元接收的超声波回波信号强度的幅值I(k,b)为：



针对成像点b，依次激发超声阵列探头的N个阵元发射超声波信号，得到的超声回波总信号强度的幅值I(b)为：



将成像点b的超声回波总信号强度的幅值I(b)转换为成像灰度，得到成像点b的成像灰度值；
完成被测工件内所有成像点的成像灰度值测量，得到超声波全聚焦成像图像。


2.根据权利要求1所述的基于超声反射提升聚焦能量的全聚焦成像方法，其特征在于：针对成像点b，发射阵元k和接收阵元h之间的最短声程为发射阵元k和接收阵元h分别与成像点b之间的直线距离之和L(k,b,h)min，则：



其中，v为超声波在被测工件内的传输速率。


3.根据权利要求1所述的基于超声反射提升聚焦能量的全聚焦成像方法，其特征在于：

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡庆生，韩松，李振宁，
申请(专利权)人：广州多浦乐电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44