近表面缺陷的超声检测方法

摘要

本发明涉及一种近表面缺陷的超声检测方法，从信号处理的角度解决了脉冲式超声波检测试件时，近表面缺陷的识别方法。近表面缺陷检测在超声检测中极易造成漏检。本发明建立了近表面缺陷超声回波的数学模型，从模型中推导出了这种检测方法，即通过近表面缺陷超声回波的时域序列，得到其能量序列，再从其能量序列中提取出信号中的慢变部分，即信号的低频分量，再通过将其与无缺陷时的表面参考回波进行比较，就可以有效地区分出有无近表面缺陷的存在。这种方法原理清楚，实现简便，可有效地区分出近表面缺陷，从而提高超声波检测时对缺陷的检出率，特别是近表面缺陷，减少漏检的概率，是一种有实用价值的方法。

主权项

一种近表面缺陷超声检测方法，包括如下具体步骤：建立数学模型，包括：1)建立了近表面缺陷脉冲超声回波信号的数学模型y(t)，用信号包络、卷积、相移及冲击响应的形式加以表述；2)将超声回波信号进行调制，解调，得到超声回波信号的包络yf(t)，该超声回波信号的包络等于参考信号的包络与被缺陷调制信号的包络之和；参考信号获取，包括：3)用与实际检测相同的测试工况，对无缺陷表面回波进行检测，得到无缺陷表面的超声时域回波信号，称为参考信号；4)通过实际的测试系统及待检试件，获取超声回波信号时间序列，再将时间序列逐点平方，映射到能量空间，获取其对应的能量序列；5)采用数字低通滤波器，将能量信号进行解调，滤掉高频成份，得到信号的包络，称为实测信号包络；近表面缺陷检测，包括：6)在相同的测试工况下，测得实际超声回波信号，按4)-5)的步骤得到实测信号包络；7)将实测信号包络与参考信号包络比较，即采取逐点相减后，取绝对值，并幅值归一化，得到剩余信号；无缺陷时，剩余信号为零，有缺陷时，剩余信号不等于零，从而做出有无近表面缺陷的判断。