[发明专利]火箭燃料贮箱焊缝的多模式全聚焦检测方法、系统及介质

权利要求书

1.一种火箭燃料贮箱焊缝的多模式全聚焦检测方法，其特征在于，包括：

步骤1：采集阵列超声全矩阵数据；

步骤2：确定声束发射和接收路径；

步骤3：根据声束发射和接收路径计算声束的传播时间；

步骤4：根据声束传播时间对阵列超声全矩阵数据进行转化，得到全矩阵图像矩阵；

步骤5：对全矩阵图像矩阵进行对比分析和判定；

步骤6：对全矩阵图像矩阵的判定结果进行检测。

2.根据权利要求1所述的火箭燃料贮箱焊缝的多模式全聚焦检测方法，其特征在于，所述步骤1包括：根据燃料贮箱壁厚以及检测范围，确定楔块参数和换能器参数，并采集阵列超声全矩阵数据；

对于N个阵元晶片的换能器，进行N次超声波激励和N×N次A型信号的接收，第i次超声波激励由阵元晶片i单独完成，反射回波由N个阵元晶片分别接收，形成N组A型信号。

3.根据权利要求1所述的火箭燃料贮箱焊缝的多模式全聚焦检测方法，其特征在于，所述步骤2包括：将试件的检测区域划分为离散的聚焦点，并确立多种从换能器到聚焦点的声束发射和接收路径，将换能器发射的声束以不同的声波模态和在试件中经不同的反射次数到达虚拟聚焦点处。

4.根据权利要求1所述的火箭燃料贮箱焊缝的多模式全聚焦检测方法，其特征在于，所述步骤3包括：根据声束发射和接收路径，计算每种路径策略对应的阵元i传播到聚焦点P，再返回至阵元j的传播时间t_ij(x,z)，计算出各声束发射和接收路径下每个阵元点到每个离散聚焦点的声波传播时间。

5.根据权利要求4所述的火箭燃料贮箱焊缝的多模式全聚焦检测方法，其特征在于，所述步骤4包括：根据声束传播时间对全矩阵数据进行平移叠加，构造出全矩阵图像矩阵，特定聚焦点(x,z)的像素幅值I(x,z)表示为：

其中，

(x,z)表示虚拟聚焦点的横纵坐标；

x表示：虚拟聚焦点距离换能器中心的水平距离；

z表示：虚拟聚焦点的深度；

u_ij(t_ij(x,z))表示：由阵元i激励、阵元j接收时超声回波信号中表征目标点(x,z)的幅值信息。

6.根据权利要求1所述的火箭燃料贮箱焊缝的多模式全聚焦检测方法，其特征在于，所述步骤5包括：对多路径对应的全矩阵图像矩阵进行对比分析，当发射路径的反射次数和接收路径的反射次数相同时判定成像效果为好，对应的缺陷目标为气孔型缺陷；

当发射路径的反射次数和接收路径的反射次数不同时判定成像效果良好，对应的缺陷目标为裂纹型缺陷。

7.根据权利要求6所述的火箭燃料贮箱焊缝的多模式全聚焦检测方法，其特征在于，所述步骤6包括：若缺陷目标为气孔型缺陷，测量缺陷区域信号幅值峰值大小；

若缺陷目标为裂纹型缺陷，测量缺陷图像的长度值；

分别对比标准预埋缺陷试样中的缺陷实际尺寸和测量尺寸的曲线关系，确定试件中缺陷目标的实际尺寸。

8.一种火箭燃料贮箱焊缝的多模式全聚焦检测系统，其特征在于，包括：

模块M1：采集阵列超声全矩阵数据；

模块M2：确定声束发射和接收路径；

模块M3：根据声束发射和接收路径计算声束的传播时间；

模块M4：根据声束传播时间对阵列超声全矩阵数据进行转化，得到全矩阵图像矩阵；

模块M5：对全矩阵图像矩阵进行对比分析和判定；

模块M6：对全矩阵图像矩阵的判定结果进行检测。

9.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。