一种基于串列式矩阵扫查的灵敏度计算方法与流程

本发明涉及超声检测，尤其涉及一种基于串列式矩阵扫查的灵敏度计算方法。

背景技术：

1、串列式矩阵超声扫查设备是一种由多个探头固定组合形成的扫查设备，其利用前两个探头发射超声信号，由后面多个探头接收超声信号，使得所有探头的组合能覆盖整个焊缝垂直面，通过水平移动串列式矩阵超声扫查设备对焊缝区域进行缺陷检测。由于不同的发射接收探头的组合（即收发通道，可简称为通道）检测的深度不同，灵敏度也不一致，若对所有通道均采用同一增益值，则可能导致某些通道的灵敏度过高或过低导致对缺陷检测不准确的问题。目前对各个通道灵敏度的计算获取，是利用ght-1a试块上1~5号平底孔分别获取检测到1~5号平底孔的通道的灵敏度，并通过线性差值的方式得到其余通道的灵敏度。而在实际操作过程中，通过上述方法获得的灵敏度存在较大的误差，影响缺陷检测的准确性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于串列式矩阵扫查的灵敏度计算方法，具体在于提供一种对常规计算各个通道灵敏度进行校准和补偿以提高灵敏度准确性的计算方法。

2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种基于串列式矩阵扫查的灵敏度计算方法，包括如下步骤：

3、s01、先分别获取串列式矩阵超声扫查设备0号探头和1号探头的灵敏度值，用1号探头的灵敏度值减去0号探头的灵敏度值得到0号探头和1号探头的灵敏度差值∆db。

4、s02、依次获取ght-1a试块上1~5号平底孔的灵敏度，具体的，通过串列式矩阵超声扫查设备的通道0→9获取ght-1a试块上孔深为d1的1号平底孔的灵敏度db1，通过通道1→8获取孔深为d2的2号平底孔的灵敏度db2，通过通道0→5获取孔深为d3的3号平底孔的灵敏度db3，通过通道1→3获取孔深为d4的4号平底孔的灵敏度db4，通过通道0→1获取孔深为d5的5号平底孔的灵敏度db5。

5、s03、根据步骤s01中计算得到的0号探头和1号探头的灵敏度差值∆db，对步骤s02中获取的1~5号平底孔的灵敏度进行校准，将1~5号平底孔中以0号探头为发射探头的通道获取灵敏度的平底孔，即1号平底孔、3号平底孔和5号平底孔的灵敏度值加上∆db，以此得到校准后的1~5号平底孔的灵敏度。

6、s04、根据1~5号平底孔的深度以及步骤s03中得到的校准后的1~5号平底孔的灵敏度，利用线性插值的方式，结合串列式矩阵超声扫查设备各个通道的理论探查深度计算各个通道的灵敏度补偿值；其中，以0号探头为发射探头的通道的灵敏度补偿值为经线性差值后得到的灵敏度值减去∆db。

7、具体的，步骤s01中获取0号探头和1号探头的灵敏度时，使用串列式矩阵超声扫查设备的0号探头以单收发模式在ght-5试块上的6号横通孔上获取0号探头的灵敏度；使用1号探头以单收发模式在ght-5试块上的6号横通孔上获取1号探头的灵敏度。

8、在另一种方案中，步骤s01中获取0号探头和1号探头的灵敏度时，使用串列式矩阵超声扫查设备的通道0→5在ght-1a试块的3号平底孔上获取0号探头的灵敏度，使用通道1→5在ght-1a试块的3号平底孔上获取1号探头的灵敏度。

9、具体的，步骤s04中，计算各个通道的灵敏度补偿值时，采用如下方法进行计算：①当通道的理论深度depth=di（i=1,2,3,4,5）时，该通道的灵敏度补偿值为dbi；②当通道的理论深度depth＜d1时，该通道的灵敏度补偿值为db1；③当通道的理论深度depth＞d5时，该通道的灵敏度补偿值为db5；④当通道的理论深度di＜depth＜di+1（i=1,2,3,4）时，对于以0号探头为发射探头的通道，且di＜depth＜di+1（i=1,3）时，该通道的灵敏度补偿值为(depth-di)/(di+1-di)*(dbi+1-dbi-∆db)+dbi-∆db，对于以0号探头为发射探头的通道，且di＜depth＜di+1（i=2,4）时，该通道的灵敏度补偿值为(depth-di)/(di+1-di)*(dbi+1-dbi+∆db)+dbi-∆db，对于以1号探头为发射探头的通道，且di＜depth＜di+1（i=1,3）时，该通道的灵敏度补偿值为(depth-di)/(di+1-di)*(dbi+1-dbi-∆db)+dbi，对于以1号探头为发射探头的通道，且di＜depth＜di+1（i=2,4）时，该通道的灵敏度补偿值为(depth-di)/(di+1-di)*(dbi+1-dbi+∆db)+dbi。

10、本发明的有益效果在于：根据ght-1a试块上1~5号平底孔的深度选择对应的收发通道进行灵敏度的获取，获取到的灵敏度根据1~5号孔的实际深度进行线性插值，得到各个收发通道的灵敏度补偿值，同时，在进行线性插值前，还结合检测到的0号探头和1号探头的灵敏度差值进行校准，消除因采用不同发射探头造成的误差，经过线性插值后，再根据实际发射探头进行还原，从而有效提高各个通道灵敏度计算的准确性。

技术特征：

1.一种基于串列式矩阵扫查的灵敏度计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于串列式矩阵扫查的灵敏度计算方法，其特征在于：所述步骤s01中获取0号探头和1号探头的灵敏度时，使用串列式矩阵超声扫查设备的0号探头以单收发模式在ght-5试块上的6号横通孔上获取0号探头的灵敏度；使用1号探头以单收发模式在ght-5试块上的6号横通孔上获取1号探头的灵敏度。

3.根据权利要求1所述的一种基于串列式矩阵扫查的灵敏度计算方法，其特征在于：所述步骤s01中获取0号探头和1号探头的灵敏度时，使用串列式矩阵超声扫查设备的通道0→5在ght-1a试块的3号平底孔上获取0号探头的灵敏度，使用通道1→5在ght-1a试块的3号平底孔上获取1号探头的灵敏度。

4.根据权利要求1所述的一种基于串列式矩阵扫查的灵敏度计算方法，其特征在于：所述步骤s04中，计算各个通道的灵敏度补偿值时，采用如下方法进行计算：①当通道的理论深度depth=di（i=1,2,3,4,5）时，该通道的灵敏度补偿值为dbi；②当通道的理论深度depth＜d1时，该通道的灵敏度补偿值为db1；③当通道的理论深度depth＞d5时，该通道的灵敏度补偿值为db5；④当通道的理论深度di＜depth＜di+1（i=1,2,3,4）时，对于以0号探头为发射探头的通道，且di＜depth＜di+1（i=1,3）时，该通道的灵敏度补偿值为(depth-di)/(di+1-di)*(dbi+1-dbi-∆db)+dbi-∆db，对于以0号探头为发射探头的通道，且di＜depth＜di+1（i=2,4）时，该通道的灵敏度补偿值为(depth-di)/(di+1-di)*(dbi+1-dbi+∆db)+dbi-∆db，对于以1号探头为发射探头的通道，且di＜depth＜di+1（i=1,3）时，该通道的灵敏度补偿值为(depth-di)/(di+1-di)*(dbi+1-dbi-∆db)+dbi，对于以1号探头为发射探头的通道，且di＜depth＜di+1（i=2,4）时，该通道的灵敏度补偿值为(depth-di)/(di+1-di)*(dbi+1-dbi+∆db)+dbi。

技术总结
本发明涉及超声检测技术领域，尤其涉及一种基于串列式矩阵扫查的灵敏度计算方法。采用如下技术方案：先获取0号探头和1号探头灵敏度的差值，然后获取GHT‑1a试块上1~5号平底孔的灵敏度并进行0号探头和1号探头的校准统一，接着进行线性插值，最后再根据通道的实际发射探头进行还原，最终得到各个通道的灵敏度补偿值。有益效果在于：利用1~5号孔的实际深度进行线性插值，同时根据0号探头和1号探头的灵敏度差异进行校准统一，可消除实际孔深与理论深度不一致以及因采用不同发射探头造成的误差，从而有效提高各个通道灵敏度计算的准确性。

技术研发人员：李德来,纪志淑,谢晓宇,吴锦湖
受保护的技术使用者：汕头市超声检测科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16