一种细长管状物体轴向截面的超声成像方法及装置

摘要

本发明公开了一种细长管状物体轴向截面的超声成像方法及装置。本发明将待测管状物体中插入铜芯作为回波参照，使用点聚焦超声探头沿细长管状物体截面径向发射聚焦声束，以水作为耦合介质采集待测细长管状物体近探头端内、外表面以及铜芯的超声回波信号。利用旋转扫描平台控制待测细长管状物体进行细分步进旋转。每转过一定微小角度完成一次超声A扫描及数据采集，记录回波信号，直至旋转角度达到360°。通过渡越时间以及水中声速计算水程，结合测量装置的高度参数计算出声束聚焦处待测细长管状物体的截面壁厚，利用数值计算方法处理扫描数据并成像。本发明能够对细长管状物体的轴向截面进行超声成像，且无需改造超声显微镜本身结构，易于实现。

主权项

一种细长管状物体轴向截面的超声成像方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1：在待测细长管状物体中插入铜芯作为回波参照，同时作为旋转机械轴的一部分；步骤2：将待测管状物体和铜芯安装于旋转扫描平台上，并将待测部分浸没于水中，以水作为耦合介质采集超声回波；步骤3：使用点聚焦超声探头沿管状物体截面径向发射聚焦声束，使声束沿径向垂直表面入射；步骤4：通过A扫描获得回波时域信息和幅值信息，在整个回波信号中找到待测材料内、外表面及铜芯表面的回波信号，求得声波在超声探头和待测材料之间以及待测材料和铜芯之间的渡越时间TOF；步骤5：开启步进的旋转扫描；步骤6：每旋转过一定的微小角度之后，完成一次超声A扫描及数据采集，通过闭环控制循环这一过程，直至总旋转角度达到360°；步骤7：通过渡越时间TOF以水中声速计算相应水程，结合测量装置的高度参数计算出待测细长管状物体壁厚；步骤8：通过数值计算手段，在三维图像90°俯视视角上呈现声束聚焦处的截面形貌。