【技术实现步骤摘要】
一种消除激光超声行进波的缺陷可视化成像方法
本专利技术涉及激光超声无损检测
，具体涉及一种金属增材制造微型缺陷的激光超声高信噪比成像方法。
技术介绍
激光超声以其非接触、宽频带和高效率扫描的特点而在工程检测领域得到越来越广泛的应用。2008年日本学者提出了激光超声可视化成像方法，通过对一系列位置点扫描数据的采集和后处理，实现超声传播及与缺陷作用过程的可视化，为快速发现缺陷提供了解决方案；但是这一方法中由于缺陷信号与行进波信号叠合在一起，对缺陷尺寸的定量较为困难。2012年韩国学者在该方法的基础上，提出了相邻波相减法，从而消除了行进波信号，只保留了缺陷信号，实现了缺陷的定量；但当扫描步进较小时(微米级)，由于超声传播速度快，相邻波的波形特征差异性很小，在消除行进波的同时，也会消除缺陷信号，故该方法只适用于扫描步进尺寸范围(毫米级)较大的应用场景。随着技术的发展，对激光超声可视化成像技术的精度要求也越来越苛刻，例如在增材制造领域，为了实现微米尺寸缺陷的检测，激光扫描步进一般小于50μm，这就导致传统的缺陷可视化成像...
【技术保护点】
1.一种消除激光超声行进波的缺陷可视化成像方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1.方形扫描激励和中心单点接收的数据采集：在样品表面设定M×M的方形扫描区域，将接收激光器设于方形扫描区域的中心，利用激励激光器按照一定的扫描步进d在方形扫描区域内进行扫描激励，从而获得三维超声数据矩阵A(m,m,t),m＝1…M,t＝1…t
【技术特征摘要】
1.一种消除激光超声行进波的缺陷可视化成像方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.方形扫描激励和中心单点接收的数据采集：在样品表面设定M×M的方形扫描区域，将接收激光器设于方形扫描区域的中心，利用激励激光器按照一定的扫描步进d在方形扫描区域内进行扫描激励，从而获得三维超声数据矩阵A(m,m,t),m＝1…M,t＝1…tN,其中M为方形扫描区域的行数和列数，tN为超声信号长度；
S2.通过时间逆向绘制幅值图像，初步选定缺陷评定框范围：按照tN-1，tN-2…1这一逆向顺序，依次从三维超声数据A(m,m,t)中取出A(m,m)，绘制可视化图像，根据行进波与缺陷的相互作用图像选定缺陷评定框范围；
S3.为缺陷区域的超声信号进行对称匹配：提取缺陷评定框内的所有超声数据，构成三维矩阵B，以接收激光器所在位置为中心，按照对称原则，从数据矩阵A中依次为数据矩阵B所涵盖的超声信号S1找到配对超声信号S2；
S4.将配对信号S1和S2依次作降噪处理、最大幅值同一化处理，以及波形平移处理，从而获得具有低噪声水平、相同极大幅值且极大幅值对应时刻也相同的一组配对信号；
S5.将所有处理后的配对信号S1和S2相减，实现行进波的去除，并将相减后的波形数据存储为三维数据矩阵C；
S6.根据三维数据矩阵C中所包含的缺陷位置处信号，识别缺陷波时刻范围，以此设定时间窗口，并提取时间窗口范围内的缺陷波幅，构成最大幅值矩阵D；
S7.对最大幅值矩阵D进行图形绘制获得缺陷图像，设定幅值高于残留噪声...
【专利技术属性】
技术研发人员：张俊，李晓红，徐万里，丁辉，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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