基于声场波数空间谱的轴对称体缺陷检测重构方法与流程

技术特征：

1.基于声场波数空间谱的轴对称体缺陷检测重构方法，其特征在于：采用以下的步骤进行轴对称体的缺陷检测重构：

1)利用轴对称体超声检测系统，采集轴对称体每个位置的超声回波信号，截取有效区间[t_min,t_max]内的信号进行反褶运算得到反褶信号s_z,θ(t)，其中z表示轴向检测位置，θ表示圆周方向旋转角度,t_min和t_max分别为超声回波信号中的近表面回波开始位置和远表面回波结束位置，超声回波信号的采样间隔为Δt；

2)按顺序对轴对称体其中一检测截面z＝z₀，采用有限元法进行单元分割，x、y方向的步长分别为Δx、Δy；初始化各有限元单元节点处的声压p_z(x,y)＝0，对于超声探头所在位置的声压，进行回波信号加载p_z(x,y)＝p_z(x,y)+s_z,θ(0)；

3)对各有限元单元节点处的声压p_z(x,y)进行二维傅里叶变换得到声压波数空间谱P_z(k_x,k_y)＝F[p_z(x,y)]，初始化应力波传播的初始密度并计算初始应变 u x ( 0 ) = Δ t ρ 0 · F - 1 [ jk x e jk x Δ x P ] ] , u y ( 0 ) = Δ t ρ 0 · F - 1 [ jk y e jk y Δ y P ] ; ]]>其中k_x、k_y分别为x、y方向的波数，c为纵波声速，p和P分别为p_z(x,y)和P_z(k_x,k_y)的简写，j²＝-1；

4)通过有限差分迭代法计算下一时刻t+Δt时刻的应变 u x ( t + Δ t ) = λ · { λu x ( t ) - Δ t ρ 0 · F - 1 [ jk x e jk x Δ x P ] } , ]]> u y ( t + Δ t ) = λ · { λu y ( t ) - Δ t ρ 0 · F - 1 [ jk y e jk y Δ y P ] } , ]]>λ为边界匹配参数；计算t+Δt时刻的应变梯度 Δu y = F - 1 [ jk y e - jk y Δ y F [ u y ( t + Δ t ) ] ] ; ]]>

5)计算t+Δt时刻的密度 ρ x = λ ( λ - Δu x ρ 0 Δ t ) 1 + 2 Δu x Δ t , ]]> ρ y = λ ( λ - Δu y ρ 0 Δ t ) 1 + 2 Δu y Δ t , ]]>并得出声压对于超声探头所在位置的声压，进行回波信号加载p＝p+s_z,θ(t+Δt)，进行二维傅里叶变换得到声压波数空间谱P＝F[p]；

6)循环执行步骤4)-5)，直到s_z,θ(t)加载完毕，并对得到的最后声压图进行阈值分割，得到z＝z₀的二维重构结果；

7)循环执行步骤2)-6)，得到所有截面的二维重构结果，采用体绘制法进行三维重构即得轴对称体缺陷的三维重构结果。