[发明专利]三维超声波检查设备

权利要求书

1.一种三维超声波检查设备，包括：

超声波换能器，其中以矩阵或阵列的形式设置多个压电振动器；

驱动元件选择单元，用于从所述超声波换能器中设置的所述多个压电振动器相继选择压电振动器以产生超声波；

信号检测电路，用于使所述驱动元件选择单元选择的所述压电振动器产生的超声波通过声波传播介质传播并且进入要检查的对象的结合区中，用于从所述结合区接收反射回波，并且检测对应于来自所述结合区的反射回波的电信号；

信号处理单元，用于对所述信号检测电路检测的所述电信号进行信号处理，并且通过使所述电信号对应于所述要检查的对象的内部设置的三维成像区域中划分的网元来生成三维成像数据；

第一峰检测单元，用于沿深度方向（z方向）检测所述三维成像数据的强度分布的第一峰，所述第一峰主要出现在比参考深度更深的深度位置；

第二峰检测单元，用于沿深度方向检测所述三维成像数据的强度分布的第二峰，所述第二峰主要出现在比所述第一峰出现的深度位置更深的深度位置；

连接部分图像生成单元，用于通过在x-y平面上的每个位置沿深度方向映射所述第一峰出现的深度位置和所述第二峰出现的深度位置之间的距离而生成结合区的三维图像；

开放/小判断单元，用于根据所述连接部分图像生成单元生成的所述结合区的三维图像和预设的判断准则来判断所述结合区中是否不存在气孔以及所述结合区的熔融固化部分的尺寸是否满足判断准则；

未熔化压接判断单元，用于判断被判定为所述结合区中不存在气孔以及所述结合区的熔融固化部分的尺寸满足所述判断准则的结合区是否彼此紧密结合而未熔化；以及

显示单元，用于显示如下所述的至少一个：所述开放/小判断单元判断的结果和所述未熔化压接判断单元判断的结果中的至少一个、以及所述三维图像。

2.根据权利要求1所述的三维超声波检查设备，其中所述图像生成单元通过基于所述结合区的所述三维图像检测所述结合区和焊接缺陷的尺寸和位置来测量所述要检查的对象中存在的所述结合区和所述焊接缺陷的尺寸和位置，并且向所述判断单元和所述显示单元发送所述结合区和所述焊接缺陷的尺寸和位置的测量结果。

3.根据权利要求1所述的三维超声波检查设备，其中所述图像生成单元用于在所述图像生成单元基于所述结合区的所述三维图像判定所述x-y平面上另一深度区中存在的连续区域中存在一个深度区中存在的闭合区域时，将所述连续区域中的闭合区域的尺寸和位置识别为焊接缺陷。

4.根据权利要求1所述的三维超声波检查设备，还包括板组合信息存储单元，用于存储板组合信息，所述信息包括构成作为所述要检查的对象的板组合的每个板的厚度信息，

其中所述连接部分图像生成单元被配置成计算从所述要检查的对象表面开始的深度位置，这是通过在所述x-y平面上的每个位置处沿深度方向计算所述第一峰出现的深度位置和所述第二峰出现的深度位置之间的距离获得的，并且通过如下方式绘制x-y平面上每个位置的深度位置：判断所述深度位置是位于根据所述深度位置和通过参考所述板组合信息存储单元中存储的所述板组合信息获得的每个组合位置之间的关系而参考所述板组合信息存储单元中存储的所述板组合信息获得的每个组合位置中的哪一个的地方。

5.根据权利要求1所述的三维超声波检查设备，还包括第一校正处理单元，用于执行校正处理，以便随着深度增大沿所述要检查的对象的所述三维图像数据的深度方向增加所述反射回波的强度。

6.根据权利要求1所述的三维超声波检查设备，还包括第二校正处理单元，用于执行校正处理，以便随着深度增大沿所述要检查的对象的所述三维图像数据的深度方向强制衰减所述反射回波的强度。

7.根据权利要求1所述的三维超声波检查设备，其中所述未熔化压接判断单元基于从质量可接受的要检查对象获得的超声波回波的反射强度和从存在未熔化压接部分的要检查对象获得的超声波回波的反射强度之间的差异，来判断被判定为在所述结合区中不存在气孔并且所述结合区的熔融固化部分的尺寸满足所述判断准则的结合区是否彼此紧密结合而未熔化。

8.根据权利要求1所述的三维超声波检查设备，其中基于多次反射的超声波回波的强度，被判定为所述结合区中不存在气孔并且所述结合区的熔融固化部分的尺寸满足所述判断准则的结合区彼此紧密结合而未熔化。