专利名称：超声扫描显微镜智能扫描的实现方法
技术领域：
本发明涉及超声波无损检测技术领域，具体涉及一种超声扫描显微镜智能扫描的实现方法。
背景技术：
超声扫描显微镜主要是利用高频的超声波(5MHz以上)检测器件、材料内部的缺陷位置、大小和分布状态等，是用于检测物体表面或内部区域，产生高分辨率特征图像的检测系统，广泛应用于无损检测领域。由于超声能量的传递要求介质是连续的，所以如气孔、杂质、分层以及裂纹等不连续界面都会干扰超声信号传播或致使超声信号发生反射，据此成像来判断此器件是否有缺陷。在每次扫描前，根据实际需要，需设置诸多扫描参数，包括超声波接收发射器、A/D高速数据采集卡、扫描尺寸、分辨率、数据门、扫描速度、扫描起始位置、聚焦位置等相关参数。在各种扫描参数中，最重要的就是寻找需要的分层波形，找到合适的波形之后，调整焦距，使得分层位置的波形幅值达到最大，然后将数据门放置在这个波形处。如果数据门位置放置不合适，扫描图像就不是所需要的分层图像。如果焦距调整不合适，扫描图像就不清晰，严重影响对器件缺陷的判断。这些工作需要熟练的操作员凭借丰富的经验来进行，通常需要花费较长的时间，对于新手来说，找到合适的数据门位置和焦距，非常非常困难。在实际应用过程中，往往需要不定时地扫描同一个或同一批器件，如果每次扫描，都要重复设置各参数，扫描过程会显得重复、繁琐，特别是焦距的调整，寻找分层位置，如此严重影响检测效率，扫描结果不一。
发明内容
本发明的目的在于克服现有超声扫描显微镜在重复扫描费时费力的不足而提供了一种简单方便、快捷高效、省时省力的扫描同一个器件或同一批器件的智能扫描方法。本发明是这样实现的，一种超声扫描显微镜智能扫描的实现方法，其通过按扫描顺序学习上次扫描时的各种扫描参数并生成一包含有所述各种扫描参数的扫描文件，在下次扫描同一器件或同一批器件时，直接利用所述扫描文件进行扫描。所述的扫描文件为计算机可识别的二进制文件。所述扫描文件包含有上次扫描时的扫描图像。所述扫描文件包含有上次扫描时的扫描波形。所述各种扫描参数包括超声波接收发射器的增益、阻尼、电压、低通频率以及高通频率;A/D数据采集卡的采样频率，扫描起始位置，焦距位置，扫描尺寸，扫描分辨率，扫描速度以及数据门的名称、起始时间、长度、电压与颜色。本发明通过学习上次扫描时设置的各种扫描参数生成一扫描文件，在下次扫描同一器件或者同一批器件时，直接利用所述扫描文件进行扫描，省去了重复设置扫描参数的麻烦，因而，本发明扫描实现方法方便快捷，省时省力，即使生手，也能操作实现快速扫描。
图1所示为超声扫描显微镜的结构框图。图2为本发明实施例提供的超声扫描显微镜智能扫描的实现方法的操作流程图。
具体实施例方式下面结合实例对本发明的实质性特点和优势作进一步的说明，但本发明并不局限于所列的实施例。参见图1所示，超声扫描显微镜主要包括有超声波接收及发射器、前置放大器、A/D数据采集卡、换能器以及工控机；所述的工控机用于控制运动系统，进行信号触发及数据处理；所述的AD数据采集卡用于采集反射信号，并将信号数据传输给所述的工控机；所述的超声波接收发射器用于发射和接收超声波信号；所述的前置放大器用于放大传来的信号；所述的换能器可以把电信号转换成声波信号，也可以把从待测样品反射或透射回来的超声波信号转换成电信号，通过所述的前置放大器进行信号放大后，经所述的超声波接收发射器、A/D数据采集卡送回所述的工控机进行处理。所述的换能器为带压电陶瓷，其在射频信号发生的激励下，将电磁脉冲转换短的声脉冲，随后所述声脉冲被声透镜聚焦在一起，通过防止超声波信号快速衰减的耦合介质(一般为去离子水或无水酒精等)聚焦在置于耦合介质中的样品上。由于声脉冲信号在样品表面或内部遇到声波阻抗介面(如遇到孔隙、气泡、裂纹等)，会发生反射。换能器接收到超声波反射信号后，会将其转换成电磁脉冲，转换成电磁脉冲后表征为256级灰度值。本发明通过控制上述超声扫描显微镜以实现智能扫描，其主要通过学习上次扫描的各种扫描参数生成一包含所述的各种扫描参数的扫描文件，在下次扫描同一个器件或者同一批器件时，直接利用所述扫描文件，将各种扫描参数导入扫描程序中，进行扫描。参见图2所示，该图示出了本发明实施例提供的超声扫描显微镜智能扫描的实现方法的操作流程。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例有关的部分。本发明所述的超声扫描显微镜智能扫描的实现方法，具体包括以下操作步骤 步骤1:设置首次扫描的各种扫描参数；
步骤2 :首次扫描，包括C、B等多种方式扫描；
步骤3 :学习扫描参数，存储并生成一包括所述扫描参数的扫描文件。首次扫描结束后，按照扫描顺序学习所述扫描参数，即将从首次扫描过程中获得所述扫描参数存储起来，生成一包括所述扫描参数的扫描文件；
本发明实施例中，所述的扫描文件为计算机可识别的二进制文件。本发明实施例中，所述的扫描参数包括超声波接收发射器的增益、阻尼、电压、低通频率以及高通频率；A/D数据采集卡的采样频率，扫描起始位置，焦距位置，扫描尺寸，扫描分辨率，扫描速度以及数据门的名称、起始时间、长度、电压与颜色等；
步骤4 :在重新扫描同一器件或同批次器件时，由操作员直接打开所述扫描文件，程序读取所述扫描文件，并将所述扫描文件中包含的扫描参数显示在扫描界面上，由操作员确认所述各种扫描参数是否为即将扫描的器件所需要的扫描参数； 步骤5 :当操作员确认是所述即将扫描的器件的扫描参数后，按键确认，程序自动导入所述扫描参数到该器件的扫描程序中，并自动添加数据门，包括前表面门、扫描数据门，一并显示在所述扫描界面上；
步骤6 :启动扫描程序扫描。所述各种扫描参数导入扫描程序中后，操作员点击一个扫描按键，即可启动扫描程序进行扫描。具体使用时，可根据实际情况，由操作员对所述的扫描参数稍加调整，主要指扫描起始位置的调整；当然，如果待扫描的器件位置没有移动，则无须调整，直接进行扫描。在步骤4中，当确认所述扫描参数非即将扫描的器件所需要的扫描参数时，返回步骤4，再打开相应的扫描文件，直到找到需要的扫描文件，当不存在需要的扫描文件时，直接返回步骤1，根据待扫描的器件重新设置扫描的各种扫描参数，重复以上步骤进行。作为本发明的另一实施例，在学习所述的各种扫描参数并生成所述的扫描文件过程中，本发明还进一步将首次扫描的扫描图像存储在所述的扫描文件中。更进一步的，在学习扫描参数并生成所述的扫描文件过程中，本发明还进一步将首次扫描的扫描波形存储在所述的扫描文件中。当然，在下次扫描使用所述的扫描文件时，保存的所述的扫描图像和扫描波形会连同所述扫描参数一并显示在扫描界面上。通过保存所述扫描图像和扫描波形，本发明可方便操作员在利用所述的扫描文件进行扫描前，从直观上确认所述的扫描文件中的扫描参数是否为即将扫描的器件所需要的扫描参数。本发明通过学习上次扫描时设置的各种扫描参数生成一扫描文件，在下次扫描同一器件或者同一批器件时，直接利用所述扫描文件进行扫描，省去了重复设置扫描参数的麻烦，因而，本发明扫描实现方法方便快捷，省时省力，即使生手，也能操作实现快速扫描。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种超声扫描显微镜智能扫描的实现方法,其特征在于，通过按扫描顺序学习上次扫描时的各种扫描参数并生成一包含有所述各种扫描参数的扫描文件，在下次扫描同一器件或同一批器件时，直接利用所述扫描文件进行扫描。
2.根据权利要求1所述的超声扫描显微镜智能扫描的实现方法，其特征在于，所述的扫描文件为计算机可识别的二进制文件。
3.根据权利要求1或2所述的超声扫描显微镜智能扫描的实现方法，其特征在于，所述扫描文件包含有上次扫描时的扫描图像。
4.根据权利要求3所述的超声扫描显微镜智能扫描的实现方法，其特征在于，所述扫描文件包含有上次扫描时的扫描波形。
5.根据权利要求1或4所述的超声扫描显微镜智能扫描的实现方法，其特征在于，所述各种扫描参数包括超声波接收发射器的增益、阻尼、电压、低通频率以及高通频率;A/D数据采集卡的采样频率，扫描起始位置，焦距位置，扫描尺寸，扫描分辨率，扫描速度以及数据门的名称、起始时间、长度、电压与颜色。
全文摘要
本发明公开了一种超声扫描显微镜的智能扫描的实现方法，通过按扫描顺序学习上次扫描时的各种扫描参数并生成一包含有所述各种扫描参数的扫描文件，在下次扫描同一器件或同一批器件时，直接利用所述扫描文件进行扫描。本发明通过学习上次扫描时设置的各种扫描参数生成一扫描文件，在下次扫描同一器件或者同一批器件时，直接利用所述扫描文件进行扫描，省去了重复设置扫描参数的麻烦，因而，本发明扫描实现方法方便快捷，省时省力，即使生手，也能操作实现快速扫描。
文档编号G01N29/26GK103018332SQ201210515358
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月5日 优先权日2012年12月5日
发明者连军莉, 魏鹏, 罗杨, 付纯鹤 申请人:中国电子科技集团公司第四十五研究所