[发明专利]基于化波抑制法的超声波探伤方法及系统

说明书

本发明涉及一种基于化波抑制法的超声波探伤方法及系统，属于超声波探伤技术领域。本发明包括以下步骤：a、采集经过母材及经过焊接接头处无缺陷时的回波情况；b、将采集到的噪声信号进行平均化和特异化分类，通过累计和计算，形成两级噪声波即基准噪声波和伪噪声波；c、将上述两级噪声波经过分波计算，总波分析，信号加载识别将其分化，使在适当的检测灵敏度下，基准噪声消失，伪噪声按比例分化及抑制，而缺陷信号不受影响，起到噪声识别作用。

技术领域

本发明涉及一种基于化波抑制法的超声波探伤方法及系统，属于超声波探伤技术领域。

背景技术

奥氏体钢、低合金钢等材质的超声波检测，一直以来就是困扰广大无损检测人员的难题，因其材质的特殊性，从20世纪70年代起，欧、美日研究人员对低合金钢、奥氏体不锈钢的超声波检测做了大量试验研究，虽有一定成效，但因检测方法较复杂，其适用范围受到一定限制。与国外相比，我国在这方面还存在较大的差距。在基本理论试验的基础上，编写了一些奥氏体不锈钢超声波检测规程。但本规程仅适用于10-50mm奥氏体不锈钢检测的手工超声波检验方法，目前，厚板奥氏体不锈钢焊缝的超声波检测还是超声检测领域的难题。

国内外对异种不锈钢的超声波探伤研究至今已经持续有50年左右的历史，因其异种不锈钢固有的晶粒组织都比较粗大，对超声波具有强烈的衰减作用，导致检测灵敏度变化大，无法测定缺陷的大小，粗大组织也会引起强烈散射声波的叠加及波型转换，导致假信号出现；焊缝的各向异性对声波有扭曲作用，使得缺陷的定位误差增大，由上述组织结构的特殊性使其超声检测存在很多技术上的难点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有超声波探伤仪的上述缺陷，提出了一种基于化波抑制法的超声波探伤方法及系统，使在适当的检测灵敏度下，基准噪声消失，伪噪声按比例分化及抑制，而缺陷信号不受影响，起到噪声识别作用。

本发明的基于化波抑制法的超声波探伤方法是采用以下的技术方案实现的：

a、采集经过母材及经过焊接接头处无缺陷时的回波情况；

b、将采集到的噪声信号进行平均化和特异化分类，通过累计和计算，形成两级噪声波即基准噪声波和伪噪声波；

c、将上述两级噪声波经过分波计算，总波分析，信号加载识别将其分化，使在适当的检测灵敏度下，基准噪声消失，伪噪声按比例分化及抑制。

步骤c所述的分波计算包括以下步骤：

第一步：波形数据多重采集，某一点采样数据由多个数据通过累积优化所得；

第二步：通过图形识别技术，进行波峰识别，将整个一帧采样数据简化为数个“采样簇”；

第三步：基于一系列逻辑不连续的“采样簇”，对每个“采样簇”的特征点进行数据分析，对特征点数据进行虚拟放大，将其展宽为一组连续波形，使用小波理论算法并结合超声波的衰减特性，对其进行特异化分类，将分类后的数据作为中间数值，在存储单元暂存。

步骤c所述的总波分析包括以下步骤：

第一步：基于仪器内波形库采用参考对比法进行穷举对比，将对比后的采样数据进行特异化处理并分类，将分类后的数据作为中间数值，在存储单元中暂存；

第二步：根据上述暂存的中间数值，绘制一条虚拟的抑制参考曲线，根据此曲线对每个“采样簇”的采样数据进行抑制处理。

基于化波抑制法的超声波探伤系统，包括发射单元、前置放大单元、可控增益单元、模数转换单元、微处理器单元、采样控制运算单元和采样存储单元，还包括化波抑制单元，所述化波抑制单元与采样存储单元、采样控制运算单元、微处理器均连接。

所述化波抑制单元包括电噪声衰减控制电路和电噪声衰减电路，所述电噪声衰减控制电路输出电噪声衰减控制模拟信号到电噪声衰减电路实现对电噪声的衰减和降低。