CN112578024B - 超声c扫描检测分辨力的计算方法、测量装置和测量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超声C扫描检测分辨力的计算方法、测量装置和测量方法，该计算方法适用于反射法超声C扫描检测分辨力的分析和验证。利用超声显微系统、两个直角直缝试块和固定件，得到直缝试块的超声C扫描图像，然后采用最小二乘拟合和归一化算法得到边缘响应函数曲线，即可得到特定超声换能器C扫描检测的真实分辨力。达到了综合客观因素准确计算超声C扫描成像检测分辨力的技术效果。

Description

超声C扫描检测分辨力的计算方法、测量装置和测量方法
技术领域
本发明涉及超声波技术领域，具体涉及一种超声C扫描检测分辨力的计算方法、测量装置和测量方法。
背景技术
超声C扫描成像检测是评价被测件质量广泛应用的重要方法，超声C扫描检测分辨力对于检测结果的可靠性至关重要；若选用低分辨力的超声换能器会造成缺陷漏检、少检，无法控制工件质量，可能会引发重大事故；若选用高分辨力的超声换能器，易造成误判缺陷，给企业带来不必要的经济损失，无法实现最优效益。
目前超声检测中通常采用瑞利准则进行换能器理论分辨力估算，其主要依据光学衍射极限原理，确定的分辨力大小分别与声波波长及换能器的孔径和焦距有关。另外一种常用的理论计算方法为斯帕洛准则，即用两个最接近的、明晰可区分的像点之间的真实距离来评价成像系统的分辨力。另外文献检索发现，无损检测1993年12期(郑中兴论文《超声检测中的灵敏度和分辨力》)论述了半波长作为可发现最小界限缺陷的不足，指出其未考虑缺陷相对于辐射声束的方位和缺陷本身的粗糙度、性质等有关特征，并提出超声检测中检出最小缺陷和可识别相邻两缺陷的分辨能力是和多种因素相关的。如何综合客观因素，根据工程需要准确计算超声C扫描成像的检测分辨力以及如何准确测量超声C扫描成像的检测分辨力是目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供一种用于反射法超声C扫描检测分辨力的计算方法，达到了综合客观因素准确计算超声C扫描成像的检测分辨力的技术效果。
本发明第一方面，本发明提供一种用于超声C扫描检测分辨力的计算方法，所述计算方法用于计算超声换能器的超声C扫描检测分辨率，包括：
利用阿贝尔变换法计算被测换能器理论声场横截面的线响应函数和超声波反射体的边缘响应分布曲线。
根据归一化的所述超声波反射体边缘响应分布曲线幅值得到超声换能器的超声C扫描检测分辨率。
根据本发明的一个实施例，所述利用阿贝尔变换法计算被测换能器理论声场横截面的线响应函数和单直角边的边缘分布，包括：根据所述超声换能器参数计算其焦平面的二维声场分布。利用阿贝尔变换法计算得到所述二维声场分布的线响应函数。
对所述二维声场分布的线响应函数进行积分运算得到超声波反射体的边缘响应函数。
根据本发明的一个实施例，所述根据归一化的所述超声波反射体边缘响应分布曲线幅值得到超声换能器的超声C扫描检测分辨率，包括：
改变所述超声波反射体的边缘响应函数曲线的横向间距。
直至叠加后的所述归一化超声波反射体的边缘响应函数曲线幅值降为其原来的二分之一。
通过所述改变的超声波反射体的边缘响应函数曲线的横向间距和缝隙宽度得到所述超声换能器的超声C扫描检测分辨率。
根据本发明的一个实施例，所述超声波反射体包括两个直角边试块。
根据本发明的一个实施例，所述直角边试块的粗糙度小于3.2微米。
根据本发明的一个实施例，所述超声换能器的频率范围为：所述缝隙宽度为两个直角边试块之间放置的固定厚度的固定件与各个试块的宽度。
本发明第二方面公开了一种用于超声C扫描检测分辨力的测量装置，测量装置用于测量超声换能器的超声C扫描检测分辨率，包括超声显微系统、两个直角直缝试块和固定件；所述超声显微系统用于根据扫查步进间距扫查所述直角直缝试块、接收所述直角直缝试块的回波信号以及根据所述回波信号成像，所述固定件、所述超声显微系统分别位于所述直角直缝试块的缝隙的两端，所述固定件固定填充于所述两个直角直缝试块的一端，所述直角直缝试块用于产生回波信号。
根据本发明的一个实施例，所述直角边试块的粗糙度小于3.2微米。
根据本发明的一个实施例，所述超声换能器的频率范围为：(5-50)兆赫兹。
本发明第三方面公开了一种超声C扫描检测分辨力的测量方法，所述测量方法用于以上所述的测量装置，包括：
超声显微系统的按照步进间距轴向扫查所述直角直缝试块。
超声显微系统接收到所述直角直缝试块的回波信号，根据所述回波信号实现超声C扫描成像。
选取所述超声显微系统的超声C扫描成像中多行同长度过直角缝隙的灰度值数据，且用多项式最小二乘法拟合所述灰度值数据，对拟合后的函数曲线归一化处理后得到边缘响应曲线。
根据归一化的所述直角直缝试块边缘响应分布曲线幅值得到超声换能器的超声C扫描检测分辨率。
根据本发明的一个实施例，所述根据归一化的所述直角直缝试块边缘响应分布曲线幅值得到超声换能器的超声C扫描检测分辨率，包括：
改变所述直角直缝试块的边缘响应函数曲线的横向间距。
直至叠加后的所述归一化直角直缝试块的边缘响应函数曲线幅值降为其原来的二分之一。
通过所述改变的直角直缝试块的边缘响应函数曲线的横向间距和缝隙宽度得到所述超声换能器的超声C扫描检测分辨率。
本发明第四方面公开了一种存储介质，包括：可读存储介质和计算机指令，所述计算机指令存储在所述可读存储介质中；所述计算机指令用于实现以上所述的一种超声C扫描检测分辨力的计算方法。
本发明第五方面公开了一种存储介质，包括：可读存储介质和计算机指令，所述计算机指令存储在所述可读存储介质中；所述计算机指令用于实现以上所述的一种超声C扫描检测分辨力的测量方法。
本发明提供的有益效果为：采用两个直角边试块组合形成直角边直缝超声波反射体，采用不同厚度的塞尺设定直缝的宽度，使试块反射面位于超声换能器的焦平面处，垂直直缝扫描，沿直缝步进得到C扫描图像。在直缝试块的超声C扫描图像中，选择多行同长度且过直角缝隙的图像数据，并做平滑处理，用多项式最小二乘法拟合函数曲线，对拟合后的函数曲线归一化处理得到边缘响应曲线，最终根据边缘响应曲线计算出反射法超声C扫描检测分辨力。达到了综合客观因素准确计算超声C扫描成像的检测分辨力的技术效果。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1为本发明实施例公开的超声C扫描检测分辨力的计算方法流程图；
图2为本发明实施例公开的理论声场横截面的线响应函数图；
图3为本发明实施例公开的根据理论声场横截面的线响应函数得到的边缘响应函数图；
图4为本发明实施例公开的超声换能器C扫描测量方法示意图；
图5为本发明实施例公开的超声C扫描对应成像结果的边缘响应曲线分布示意图。
通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
超声波换能器的功能是将输入的电功率转换成机械功率(即超声波)再传递出去，而自身消耗很少的一部分功率。
超声波C扫描系统使用计算机控制超声换能器(探头)在工件上纵横交替搜查,将探测特定范围内(指工件内部)的反射波强度以辉度的形式连续显示出来,这样就可以绘制出工件内部缺陷横截面图形。
用于超声C扫描检测分辨力的计算方法，所述计算方法用于计算超声换能器的超声C扫描检测分辨率，如图1所示，包括：利用阿贝尔变换法计算被测换能器理论声场横截面的线响应函数和超声波反射体的边缘响应分布曲线。
根据归一化的所述超声波反射体边缘响应分布曲线幅值得到超声换能器的超声C扫描检测分辨率。
具体地，根据换能器的理论声场，利用阿贝尔变换法计算反射法垂直直缝直角边缘扫描时的线响应函数，再根据两个直角边的响应，得到理论检测分辨力。
利用超声扫查装置加持超声换能器，采用两个直角边试块组合形成直角边直缝超声波反射体，采用不同厚度的塞尺设定直缝的宽度，使试块反射面位于超声换能器的焦平面处，垂直直缝扫描，沿直缝步进得到C扫描图像。在直缝试块的超声C扫描图像中，选择多行同长度且过直角缝隙的图像数据，并做平滑处理，用多项式最小二乘法拟合函数曲线，对拟合后的函数曲线归一化处理得到边缘响应曲线，最终根据边缘响应曲线计算出反射法超声C扫描检测分辨力。
圆形平面或聚焦超声换能器的二维声场分布是近似圆对称的，其声束由近场和远场两部分构成，在远场区声束截面中心声压最大，并随着离轴距离增加而迅速衰减，根据换能器理论声场焦平面的二维声场分布h(x,y)，利用阿贝尔变换可求出线响应函数l(x)，
Figure BDA0002800936890000051
实际超声换能器的声束是有限宽度声束，其对一个阶跃直边垂直扫描的反射响应是斜边分布，记作边缘响应函数e(x)，而边缘响应函数与线响应函数的数学关系为：
Figure BDA0002800936890000052
首先根据换能器参数计算其焦平面的二维声场分布h(x,y)，然后利用阿贝尔变换求出线响应函数l(x)如图2所示，再对l(x)积分得到直角边的边缘响应函数如图3所示，直角型缝隙反射法检测的边缘响应函数等于对称布置的两个单阶跃边缘响应函数的叠加，通过改变两直角边缘响应曲线的横向间距来模拟指定宽度的直角型缝隙，直到叠加后的归一化幅值曲线的中心强度降为峰值强度的一半(-6dB)，此时的缝隙宽度为利用直角边缘响应函数计算出的反射法超声C扫描成像检测的理论分辨力，如图1所示。
下面介绍基于直角边缘响应的超声C扫描成像检测分辨力实测方法。
选择超声显微系统作为扫查装置，运动精度较高，其聚焦分辨力0.1μm，光栅尺与重复定位精度均为±0.5μm，超声换能器频率范围5-50MHz，采样率为1GHz。也可以选用其他扫描控制器，或者有计算机和不同软件程序完成。测量时将两个试块中间放置固定厚度的塞尺，以此来实现指定宽度的直角型缝隙，通过多轴运动控制系统将超声换能器移动到指定位置，使试块反射面位于换能器的焦平面处，声束直径达到最小，扫查步进间距设为0.01mm，移动超声探头做水平面内的逐行扫查，如图4所示，利用闸门跟踪被测件表面回波进而获得最佳的超声C扫描成像。图像中每一个像素对应于被测件表面对应点的反射波幅度，图像表达式如下：
Figure BDA0002800936890000053
其中，u为发射超声波幅度，(x，y)为被测位置点坐标。
超声C扫图像是试块表面的脉冲反射强度分布，因此直角缝的C扫描图像与边缘响应函数是相关的。为了减小检测数据的随机误差和噪声，在C扫图像中选择多行同长度且过直角缝隙的灰度值数据做平滑处理，用多项式最小二乘法拟合灰度值数据，对拟合后的函数曲线归一化处理后得到边缘响应曲线，最终得到换能器的反射法超声C扫描检测分辨力，如图5所示，其中边缘响应曲线图中X轴表示横向位置，Y轴表示归一化后信号反射幅值强度。
超声波成像系统工作时，需要采集两部分数据，包括：缺陷的回波信号和换能器的位置信号。换能器在某一部位接收到的缺陷回波被接纳到接收电路中去放大，
本发明第二方面公开了一种用于超声C扫描检测分辨力的测量装置，测量装置用于测量超声换能器的超声C扫描检测分辨率，包括超声显微系统、两个直角直缝试块和固定件；所述超声显微系统用于根据扫查步进间距扫查所述直角直缝试块、接收所述直角直缝试块的回波信号以及根据所述回波信号成像，所述固定件固定填充于所述两个直角直缝试块的一端，所述固定件、所述超声显微系统分别位于所述直角直缝试块的缝隙的两端，所述直角直缝试块用于产生回波信号。
根据本发明的一个实施例，所述直角边试块的粗糙度小于3.2微米。
根据本发明的一个实施例，所述超声换能器的频率范围为：(5-50)兆赫兹。
本发明第三方面公开了一种超声C扫描检测分辨力的测量方法，所述测量方法用于以上所述的测量装置，包括：
超声显微系统的按照步进间距轴向扫查所述直角直缝试块。
超声显微系统接收到所述直角直缝试块的回波信号，根据所述回波信号超声C扫描成像。
选取所述超声显微系统的超声C扫描成像中多行同长度过直角缝隙的灰度值数据，且用多项式最小二乘法拟合所述灰度值数据，对拟合后的函数曲线归一化处理后得到边缘响应曲线。
根据归一化的所述直角直缝试块边缘响应分布曲线幅值得到超声换能器的超声C扫描检测分辨率。
根据本发明的一个实施例，所述根据归一化的所述直角直缝试块边缘响应分布曲线幅值得到超声换能器的超声C扫描检测分辨率，包括：
改变所述直角直缝试块的边缘响应函数曲线的横向间距。
直至叠加后的所述归一化直角直缝试块的边缘响应函数曲线幅值降为其原来的二分之一。
通过所述改变的直角直缝试块的边缘响应函数曲线的横向间距和缝隙宽度得到所述超声换能器的超声C扫描检测分辨率。
本发明第四方面公开了一种存储介质，包括：可读存储介质和计算机指令，所述计算机指令存储在所述可读存储介质中；所述计算机指令用于实现以上所述的一种超声C扫描检测分辨力的计算方法。
本发明第五方面公开了一种存储介质，包括：可读存储介质和计算机指令，所述计算机指令存储在所述可读存储介质中；所述计算机指令用于实现以上所述的一种超声C扫描检测分辨力的测量方法。
本发明提供的有益效果为：采用两个直角边试块组合形成直角边直缝超声波反射体，采用不同厚度的塞尺设定直缝的宽度，使试块反射面位于超声换能器的焦平面处，垂直直缝扫描，沿直缝步进得到C扫描图像。在直缝试块的超声C扫描图像中，选择多行同长度且过直角缝隙的图像数据，并做平滑处理，用多项式最小二乘法拟合函数曲线，对拟合后的函数曲线归一化处理得到边缘响应曲线，最终根据边缘响应曲线计算出反射法超声C扫描检测分辨力。达到了综合客观因素准确计算超声C扫描成像的检测分辨力的技术效果。
显然，上述具体实施案例仅仅是为了说明本方法应用所作的举例，而非对实施方式的限定，对于该领域的一般技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动，用以研究其他相关问题。因此，本发明的保护范围都应以权利要求的保护范围。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所描述的电子设备等实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明的实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的实施例各实施例技术方案的范围。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本发明旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (5)

1.一种超声C扫描检测分辨力的计算方法，其特征在于，所述计算方法用于计算超声换能器的超声C扫描检测分辨率，包括：
采用两个直角边试块组合形成直角边直缝的超声波反射体，且采用不同厚度的塞尺来改变直缝的缝隙宽度，且使两个直角边试块反射面位于所述超声换能器的焦平面处；
利用阿贝尔变换法计算所述超声换能器理论声场横截面的线响应函数和两个直角边试块的边缘响应函数曲线，具体包括：根据所述超声换能器的参数计算其焦平面的二维声场分布；利用阿贝尔变换法计算得到所述二维声场分布的线响应函数；对所述二维声场分布的线响应函数进行积分运算得到两个直角边试块的边缘响应函数曲线；
根据归一化的所述两个直角边试块的边缘响应函数曲线幅值得到超声换能器的超声C扫描检测分辨率，具体包括：通过改变所述两个直角边试块的边缘响应函数曲线的横向间距来模拟指定宽度的直角型缝隙；直至叠加后的所述归一化的两个直角边试块的边缘响应函数曲线幅值降为其峰值强度的二分之一；此时所述两个直角边试块的边缘响应函数曲线的横向间距所模拟出的缝隙宽度为所述超声换能器的超声C扫描检测分辨率。
2.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于，所述直角边试块的粗糙度小于3.2微米。
3.一种用于超声C扫描检测分辨力的测量装置，其特征在于，测量装置用于测量超声换能器的超声C扫描检测分辨率，包括：
超声显微系统、两个直角边试块、和不同厚度的塞尺；所述两个直角边试块组合形成直角边直缝；
所述超声显微系统用于根据扫查步进间距扫查两个直角边试块的直角边直缝、接收所述两个直角边试块的回波信号以及根据所述回波信号成像，
所述不同厚度的塞尺用于可更换的填充于所述两个直角边试块形成的直角边直缝的缝隙的一端，所述塞尺、所述超声显微系统分别位于所述两个直角边试块的直角边直缝的缝隙的两端，所述直角边试块用于产生回波信号。
4.一种超声C扫描检测分辨力的测量方法，其特征在于，所述测量方法用于权利要求3所述的测量装置，包括：
超声显微系统的超声换能器按照步进间距扫查两个直角边试块；
超声显微系统接收到所述两个直角边试块的回波信号，根据所述回波信号实现超声C扫描成像；
选取所述超声C扫描成像中多行同长度过直角缝隙的灰度值数据，且用多项式最小二乘法拟合所述灰度值数据，对拟合后的函数曲线归一化处理后得到两个直角边试块的边缘响应函数曲线；
根据归一化的所述两个直角边试块的边缘响应函数曲线得到超声换能器的超声C扫描检测分辨率，具体包括：通过改变所述两个直角边试块的边缘响应函数曲线的横向间距来模拟指定宽度的直角型缝隙；直至叠加后的所述归一化的两个直角边试块的边缘响应函数曲线幅值降为其峰值强度的二分之一；此时所述两个直角边试块的边缘响应函数曲线的横向间距所模拟出的缝隙宽度为所述超声换能器的超声C扫描检测分辨率。
5.一种存储介质，其特征在于，包括：可读存储介质和计算机指令，所述计算机指令存储在所述可读存储介质中；所述计算机指令用于实现权利要求1或2所述的超声C扫描检测分辨力的计算方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH08105869A (ja) * 1994-10-07 1996-04-23 Hitachi Constr Mach Co Ltd 超音波探触子特性評価用標準試料および超音波探触子特性評価方法
CN102506992A (zh) * 2011-11-15 2012-06-20 北京理工大学 一种液浸高频超声换能器声场测量方法
CN103822971B (zh) * 2014-03-06 2016-08-17 北京理工大学 一种超声显微镜分辨力测试及校准方法
FI127463B (en) * 2016-05-10 2018-06-29 Aabo Akademi Aabo Akademi Univ Artifact to determine resolution of imaging based on electromagnetic radiation and / or mechanical waves
CN108398489B (zh) * 2018-01-04 2020-10-30 北京科技大学 一种精确测量聚焦超声换能器横向分辨率的方法

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