一种u肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的方法和装置，包括用于利用超声波束对U肋角焊缝作扇形扫查以获得超声波扇扫截面图的获得超声波扇扫截面图�？椤⒂糜谌范ɡ砺鄣装宸瓷浠夭ㄊ莸愫统ㄊ行牡愕牧叩幕竦玫装辶吣？�、用于实际底板反射回波数据点A的获得底板反射点�？�、用于按预设周期更新标记的实际底板反射回波数据点A和与该实际底板反射回波数据点A对应的U肋角焊缝超声波扇扫截面图，并显示相对应的提示信息的动态跟踪底板数据�？椤？杉肬肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的方法和装置，使U肋角焊缝超声波扇扫截面图的信息真实性增强，提高超声波探伤检测结果的可靠性。
【专利说明】一种U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的方法和装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及超声波探伤【技术领域】，尤其涉及一种U肋角焊缝超声波探伤截面动态 跟踪的方法和装置。
【背景技术】
[0002] 目前，检测金属工件的内部缺陷多采用超声波探伤方法。超声波探伤是利用超声 波透入金属、并由一介质进入另一介质时，在界面上能发生反射的特点来发现缺陷的一种 方法，当探头发出的超声波束在金属内部遇到缺陷时，就会产生反射波，并在荧光屏上形成 各类扫查图像，根据这些扫查图像的位置、高度和动态形态可以判断出缺陷的位置和当量 并进一步推测缺陷性质。（缺陷当量是指不同类型和大小的缺陷的返回声压均可用与其同 声程的某种标准几何反射体上的返回声压来相当，如果两者的返回声压是相同的，则两者 为相同当量。一般缺陷的实际大小比确定的当量要大。）在实际的U肋角焊缝超声波探伤 过程中，一般只考虑探头沿扫查轴方向的移动变化对缺陷定位结果的影响，而默认探头在 垂直扫查轴方向上的位置相对稳定，不会影响缺陷位置的定位结果。然而在实际探伤过程 中，由于耦合、工件表面工艺，机械结构等原因，探头在垂直扫查轴方向的位置会发生微量 偏移，从而减弱超声波探伤截面的数据的真实性，使后续检测定位的缺陷位置发生偏差，降 低超声波探伤检测结果的可靠性。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提出一种U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的方法和装置， 通过实时更新底板反射回波数据点位置和与该底板反射回波数据点对应的U肋角焊缝超 声波扇扫截面图，使U肋角焊缝超声波扇扫截面图的信息真实性增强，提高超声波探伤检 测结果的可靠性。
[0004] 为达此目的，本发明采用以下技术方案：
[0005] 第一方面，提供一种U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的方法，包括：
[0006] 利用超声波束对U肋角焊缝作扇形扫查以获得超声波扇扫截面图，所述超声波扇 扫截面图包括多条角度线，每条角度线对应一个角度线角度，每条角度线包括多个扫查回 波数据点，每个扫查回波数据点对应一个波束回波能量；
[0007] 根据肋板厚度、底板厚度、肋板和底板的夹角和破口角度，确定理论底板反射回波 数据点和超声波束中心点的连线；
[0008] 所述理论底板反射回波数据点和超声波束中心点的连线位于一角度线m上，该角 度线m对应的角度线角度为α，以角度线 m为中心，在| α -第一预设角度阈值|到| α +第 一预设角度阈值I的角度范围内和第一预设声程范围内，搜索对应最大波束回波能量的扫 查回波数据点，标记该扫查回波数据点为实际底板反射回波数据点A ;
[0009] 按预设周期更新标记的实际底板反射回波数据点A和与该实际底板反射回波数 据点A对应的U肋角焊缝超声波扇扫截面图，并显示相对应的提示信息。
[0010] 其中，所述每个扫查回波数据点对应一个波束回波能量之后，还包括：
[0011] 根据肋板厚度、底板厚度、肋板和底板的夹角和破口角度，确定理论端角反射回波 数据点和超声波束中心点的连线；
[0012] 所述理论端角反射回波数据点和超声波束中心点的连线位于一角度线η上，该角 度线η对应的角度线角度为β，以角度线η为中心，在| β-第二预设角度阈值|到| β+第 二预设角度阈值I的角度范围内和第二预设声程范围内，搜索对应最大波束回波能量的角 度线1，该角度线1对应的角度线角度为Θ，再以角度线1为中心，分别在| Θ-第三预设角 度阈值I到I Θ+第三预设角度阈值I的角度范围内，搜索对应所述最大波束回波能量的一 半的扫查回波数据点，标记该扫查回波数据点为实际端角反射回波数据点Β ;
[0013] 按预设周期更新标记的实际端角反射回波数据点Β和与该实际端角反射回波数 据点Β对应的U肋角焊缝超声波扇扫截面图，并显示相对应的提示信息。
[0014] 其中，所述利用超声波束对U肋角焊缝作扇形扫查以获得超声波扇扫截面图之 前，还包括：
[0015] 预先设置第一预设角度阈值、第一预设声程范围和预设周期。
[0016] 其中，所述利用超声波束对U肋角焊缝作扇形扫查以获得超声波扇扫截面图之 前，还包括：
[0017] 预先设置第一预设角度阈值、第一预设声程范围、第二预设角度阈值、第二预设声 程范围、第三预设角度阈值和预设周期。
[0018] 其中，所述根据肋板厚度、底板厚度、肋板和底板的夹角和破口角度，确定理论底 板反射回波数据点和超声波束中心点的连线，包括：
[0019] 根据肋板厚度、底板厚度、肋板和底板的夹角和破口角度，确定理论底板反射回波 数据点和超声波束中心点的距离；
[0020] 根据理论底板反射回波数据点和超声波束中心点的距离，确定理论底板反射回波 数据点和超声波束中心点的连线。
[0021] 第二方面，提供一种U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的装置，包括：
[0022] 获得超声波扇扫截面图�？椋糜诶贸ㄊ訳肋角焊缝作扇形扫查以获 得超声波扇扫截面图，所述超声波扇扫截面图包括多条角度线，每条角度线对应一个角度 线角度，每条角度线包括多个扫查回波数据点，每个扫查回波数据点对应一个波束回波能 量；
[0023] 获得底板连线�？椋糜诟堇甙搴穸�、底板厚度、肋板和底板的夹角和破口角 度，确定理论底板反射回波数据点和超声波束中心点的连线；
[0024] 获得底板反射点�？椋糜谒隼砺鄣装宸瓷浠夭ㄊ莸愫统ㄊ行牡愕牧� 线位于一角度线m上，该角度线m对应的角度线角度为α，以角度线m为中心，在| α-第一 预设角度阈值I到I α +第一预设角度阈值|的角度范围内和第一预设声程范围内，搜索对 应最大波束回波能量的扫查回波数据点，标记该扫查回波数据点为实际底板反射回波数据 点A ;
[0025] 动态跟踪底板数据模块，用于按预设周期更新标记的实际底板反射回波数据点A 和与该实际底板反射回波数据点A对应的U肋角焊缝超声波扇扫截面图，并显示相对应的 提示信息。
[0026] 其中，所述U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的装置还包括获得端角连线模 块、获得端角反射点�？楹投俣私鞘菽？椋�
[0027] 所述获得端角连线�？椋糜诟堇甙搴穸�、底板厚度、肋板和底板的夹角和破口 角度，确定理论端角反射回波数据点和超声波束中心点的连线；
[0028] 所述获得端角反射点�？椋糜谒隼砺鄱私欠瓷浠夭ㄊ莸愫统ㄊ行� 点的连线位于一角度线η上，该角度线η对应的角度线角度为β，以角度线η为中心，在 β-第二预设角度阈值|到| β +第二预设角度阈值|的角度范围内和第二预设声程范围 内，搜索对应最大波束回波能量的角度线1，该角度线1对应的角度线角度为Θ，再以角度 线1为中心,分别在| θ-第三预设角度阈值I到I θ +第三预设角度阈值I的角度范围内， 搜索对应所述最大波束回波能量的一半的扫查回波数据点，标记该扫查回波数据点为实际 端角反射回波数据点Β;
[0029] 所述动态跟踪端角数据模块，用于按预设周期更新标记的实际端角反射回波数据 点Β和与该实际端角反射回波数据点Β对应的U肋角焊缝超声波扇扫截面图，并显示相对 应的提示信息。
[0030] 其中，所述U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的装置还包括第一预设�？椋� 述第一预设模块，用于预先设置第一预设角度阈值、第一预设声程范围和预设周期。
[0031] 其中，所述U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的装置还包括第二预设�？椋� 述第二预设�？椋糜谠は壬柚玫谝辉ど杞嵌茹兄�、第一预设声程范围、第二预设角度阈 值、第二预设声程范围、第三预设角度阈值和预设周期。
[0032] 其中，所述获得底板连线�？椋褂糜诟堇甙搴穸取⒌装搴穸�、肋板和底板的夹 角和破口角度，确定理论底板反射回波数据点和超声波束中心点的距离；根据理论底板反 射回波数据点和超声波束中心点的距离，确定理论底板反射回波数据点和超声波束中心点 的连线。
[0033] 本发明的有益效果在于：一种U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的方法和装 置，包括获得超声波扇扫截面图�？�、获得底板连线�？�、获得底板反射点�？楹投� 底板数据模块；所述获得超声波扇扫截面图�？橛糜诶贸ㄊ訳肋角焊缝作扇形扫 查以获得超声波扇扫截面图；所述获得底板连线�？橛糜谌范ɡ砺鄣装宸瓷浠夭ㄊ莸愫� 超声波束中心点的连线；所述获得底板反射点�？橛糜谑导实装宸瓷浠夭ㄊ莸鉇 ;所述 动态跟踪底板数据�？橛糜诎丛ど柚芷诟卤昙堑氖导实装宸瓷浠夭ㄊ莸鉇和与该实 际底板反射回波数据点A对应的U肋角焊缝超声波扇扫截面图，并显示相对应的提示信息。 可见，该U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的方法和装置，通过实时更新底板反射回波 数据点位置和与该底板反射回波数据点对应的U肋角焊缝超声波扇扫截面图，使U肋角焊 缝超声波扇扫截面图的信息真实性增强，提高超声波探伤检测结果的可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0034] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所 需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施 例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施 例的内容和这些附图获得其他的附图。
[0035] 图1是本发明提供的U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的方法第一个实施例的 方法流程图。
[0036] 图2是本发明提供的U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的方法第二个实施例的 方法流程图。
[0037] 图3是本发明提供的标记实际底板反射回波数据点A和实际端角反射回波数据点 B的U肋角焊缝超声波形软件仿真图。
[0038] 图4是本发明提供的应用U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的方法进行超声波 扫查的超声波扫查图。
[0039] 图5是本发明提供的未应用U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的方法进行超声 波扫查的超声波扫查图。
[0040] 图6是本发明提供的U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的装置第一个实施例的 结构方框图。
[0041] 图7是本发明提供的U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的装置第二个实施例的 结构方框图。
【具体实施方式】
[0042] 为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面 将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅 是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在 没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0043] 请参考图1，其是本发明提供的U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的方法第一 个实施例的方法流程图。本发明实施例的超声波探伤检测的方法，可应用于各类超声波探 伤仪。
[0044] 该U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的方法，包括：
[0045] 步骤S101、利用超声波束对U肋角焊缝作扇形扫查以获得超声波扇扫截面图，所 述超声波扇扫截面图包括多条角度线，每条角度线对应一个角度线角度，每条角度线包括 多个扫查回波数据点，每个扫查回波数据点对应一个波束回波能量；
[0046] 超声波束扇形扫查又称超声波S扫查，对厚度在10mm以下的U肋角焊缝作单次扇 形扫查，超声波束就可以覆盖整个U肋角焊缝。对于中厚度和大厚度的U肋角焊缝，则需要 作多次扇形扫查，超声波束才能覆盖整个U肋角焊缝。
[0047] 所述超声波扇扫截面图为利用超声波对U肋角焊缝进行扇扫，在获得的超声波扇 扫图的基础上得到的U肋截面图。
[0048] 优选的，所述每条角度线包括640、320或160个扫查回波数据点。每条角度线包 括的扫查回波数据点个数也可以根据具体使用场景重新设置。
[0049] 所述角度线的条数=|初始角度线对应的角度-终止角度线对应的角度|/角度 分辨率。优选的，初始角度线对应的角度为50°，终止角度线对应的角度为80°，角度分辨 率为〇. 5,则所述角度线的条数共有| 80-50 | /0. 5 = 60条。
[0050] 步骤S102、根据肋板厚度、底板厚度、肋板和底板的夹角和破口角度，确定理论底 板反射回波数据点和超声波束中心点的连线；
[0051] 优选的，所述根据肋板厚度、底板厚度、肋板和底板的夹角和破口角度，确定理论 底板反射回波数据点和超声波束中心点的连线，包括：
[0052] 根据肋板厚度、底板厚度、肋板和底板的夹角和破口角度，确定理论底板反射回波 数据点和超声波束中心点的距离；
[0053] 根据理论底板反射回波数据点和超声波束中心点的距离，确定理论底板反射回波 数据点和超声波束中心点的连线。
[0054] 理论底板反射回波数据点和超声波束中心点的距离是恒定不变的，且理论底板反 射回波数据点和超声波束中心点的连线垂直于底板，根据上述原理可最终确定理论底板反 射回波数据点和超声波束中心点的连线。
[0055] 步骤S103、所述理论底板反射回波数据点和超声波束中心点的连线位于一角度线 m上，该角度线m对应的角度线角度为α，以角度线m为中心，在| α-第一预设角度阈值 至IJ | α+第一预设角度阈值|的角度范围内和第一预设声程范围内，搜索对应最大波束回波 能量的扫查回波数据点，标记该扫查回波数据点为实际底板反射回波数据点A ;
[0056] 优选的，所述利用超声波束对U肋角焊缝作扇形扫查以获得超声波扇扫截面图之 前，还包括：
[0057] 预先设置第一预设角度阈值、第一预设声程范围和预设周期。
[0058] 步骤S104、按预设周期更新标记的实际底板反射回波数据点A和与该实际底板反 射回波数据点A对应的U肋角焊缝超声波扇扫截面图，并显示相对应的提示信息。
[0059] 本发明提供的U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的方法，在对U肋角焊缝进行 超声波扇形扫查时，通过实时更新底板反射回波数据点位置和与该底板反射回波数据点对 应的U肋角焊缝超声波扇扫截面图，使U肋角焊缝超声波扇扫截面图的信息真实性增强，提 高超声波探伤检测结果的可靠性。
[0060] 请参考图2,其是本发明提供的U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的方法第二 个实施例的方法流程图。本实施例与U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的方法第一个实 施例的主要区别在于，增加了对实际端角反射回波数据点B的标记过程、根据实时更新的 实际端角反射回波数据点B刷新与该实际端角反射回波数据点B对应的U肋角焊缝超声波 扇扫截面图的具体说明内容。
[0061] 该U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的方法，包括：
[0062] 步骤S201、利用超声波束对U肋角焊缝作扇形扫查以获得超声波扇扫截面图，所 述超声波扇扫截面图包括多条角度线，每条角度线对应一个角度线角度，每条角度线包括 多个扫查回波数据点，每个扫查回波数据点对应一个波束回波能量；
[0063] 步骤S202a、根据肋板厚度、底板厚度、肋板和底板的夹角和破口角度，确定理论底 板反射回波数据点和超声波束中心点的连线；
[0064] 步骤S202b、根据肋板厚度、底板厚度、肋板和底板的夹角和破口角度，确定理论端 角反射回波数据点和超声波束中心点的连线；
[0065] 需要说明的是，步骤S202a和步骤S202b并没有先后顺序关系，可以是先实施步骤 S202a再实施步骤S202b，也可以先实施步骤S202b再实施步骤S202a，还可以为步骤S202a 和步骤S202b并行实施。
[0066] 步骤S203a、所述理论底板反射回波数据点和超声波束中心点的连线位于一角度 线m上，该角度线m对应的角度线角度为α，以角度线m为中心，在I α -第一预设角度阈值 至IJ | α +第一预设角度阈值|的角度范围内和第一预设声程范围内，搜索对应最大波束回 波能量的扫查回波数据点，标记该扫查回波数据点为实际底板反射回波数据点A ;
[0067] 步骤S203b、所述理论端角反射回波数据点和超声波束中心点的连线位于一角度 线η上，该角度线η对应的角度线角度为β，以角度线η为中心，在| β-第二预设角度阈 值I到I β +第二预设角度阈值I的角度范围内和第二预设声程范围内，搜索对应最大波 束回波能量的角度线1，该角度线1对应的角度线角度为Θ，再以角度线1为中心，分别在 Θ -第三预设角度阈值|到| Θ +第三预设角度阈值|的角度范围内，搜索对应所述最大波 束回波能量的一半的扫查回波数据点，标记该扫查回波数据点为实际端角反射回波数据点 Β ；
[0068] 需要说明的是，步骤S203a和步骤S203b并没有先后顺序关系，可以是先实施步骤 S203a再实施步骤S203b，也可以先实施步骤S203b再实施步骤S203a，还可以为步骤S203a 和步骤S203b并行实施。
[0069] 步骤S204a、按预设周期更新标记的实际底板反射回波数据点A和与该实际底板 反射回波数据点A对应的U肋角焊缝超声波扇扫截面图，并显示相对应的提示信息。
[0070] 步骤S204b、按预设周期更新标记的实际端角反射回波数据点B和与该实际端角 反射回波数据点B对应的U肋角焊缝超声波扇扫截面图，并显示相对应的提示信息。
[0071] 需要说明的是，步骤S204a和步骤S204b并没有先后顺序关系，可以是先实施步骤 S204a再实施步骤S204b，也可以先实施步骤S204b再实施步骤S204a，还可以为步骤S204a 和步骤S204b并行实施。
[0072] 优选的，所述利用超声波束对U肋角焊缝作扇形扫查以获得超声波扇扫截面图之 前，还包括：
[0073] 预先设置第一预设角度阈值、第一预设声程范围、第二预设角度阈值、第二预设声 程范围、第三预设角度阈值和预设周期。
[0074] 请参考图3,其是本发明提供的标记实际底板反射回波数据点A和实际端角反射 回波数据点B的U肋角焊缝超声波形软件仿真图。
[0075] 在实际的U肋角焊缝超声波探伤过程中，可以用底板反射回波信号或者端角反射 回波信号确定U肋角焊缝的位置。一般情况下，大部分U肋板只有底板反射回波，小部分U 肋板只有端角反射回波，但是2者必定有其一或皆有。因此用本发明提供U肋角焊缝超声 波探伤截面动态跟踪的方法可以实时定位U肋角焊缝和超声波束中心点的相对位置，提高 超声波探伤截面的数据的真实性。
[0076] 本发明提供的U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的方法，利用U肋角焊缝的底 板反射波和端角发射，动态跟踪U肋角焊缝超声波扇扫截面图，实时修正偏差值，辅助精准 定位缺陷的位置，提高实际的U肋角焊缝超声波探伤检测的准确性与可靠性。
[0077] U肋角焊缝超声探伤检测主要是为了定位破口区域的缺陷。在超声波探伤的过程 中，输入楔块参数，超声波探头的位置以及U肋板的相关参数，就可以根据信号的位置判断 出缺陷的位置。这个判断的前提是，默认超声波探头在垂直扫查轴方向上的位置相对稳定。 而在实际超声波探伤的过程中，随着超声波探头沿着扫查轴方向的移动，由于耦合、机械结 构等原因也会造成超声波探头垂直扫查轴方向的位置偏移，进而导致缺陷位置定位出错。
[0078] 请参考图4和图5，其是本发明提供的应用U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的 方法进行超声波扫查的超声波扫查图和未应用U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的方 法进行超声波扫查的超声波扫查图。从图4和图5的对比可知，本发明提供的U肋角焊缝 超声波探伤截面动态跟踪的方法，在对U肋角焊缝进行超声波扇形扫查时，通过实时更新 底板反射回波数据点位置和与该底板反射回波数据点对应的U肋角焊缝超声波扇扫截面 图，并通过实时更新端角反射回波数据点位置和与该端角反射回波数据点对应的U肋角焊 缝超声波扇扫截面图，使U肋角焊缝超声波扇扫截面图的信息真实性增强，提高超声波探 伤检测结果的可靠性。
[0079] 以下为本发明实施例提供的U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的装置的实施 例。U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的装置的实施例与上述的U肋角焊缝超声波探伤 截面动态跟踪的方法实施例属于同一构思，U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的装置的 实施例中未详尽描述的细节内容，可以参考上述U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的方 法实施例。
[0080] 请参考图6,其是本发明提供的U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的装置第一 个实施例的结构方框图。
[0081] 该U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的装置，包括：
[0082] 获得超声波扇扫截面图模块10,用于利用超声波束对U肋角焊缝作扇形扫查以获 得超声波扇扫截面图，所述超声波扇扫截面图包括多条角度线，每条角度线对应一个角度 线角度，每条角度线包括多个扫查回波数据点，每个扫查回波数据点对应一个波束回波能 量；
[0083] 获得底板连线�？�20,用于根据肋板厚度、底板厚度、肋板和底板的夹角和破口角 度，确定理论底板反射回波数据点和超声波束中心点的连线；
[0084] 获得底板反射点模块30,用于所述理论底板反射回波数据点和超声波束中心点的 连线位于一角度线m上，该角度线m对应的角度线角度为α，以角度线m为中心，在| α-第 一预设角度阈值I到I 第一预设角度阈值|的角度范围内和第一预设声程范围内，搜索 对应最大波束回波能量的扫查回波数据点，标记该扫查回波数据点为实际底板反射回波数 据点A ;
[0085] 动态跟踪底板数据�？�40,用于按预设周期更新标记的实际底板反射回波数据点 A和与该实际底板反射回波数据点A对应的U肋角焊缝超声波扇扫截面图，并显示相对应的 提示信息。
[0086] 本发明提供的U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的装置，在对U肋角焊缝进行 超声波扇形扫查时，通过实时更新底板反射回波数据点位置和与该底板反射回波数据点对 应的U肋角焊缝超声波扇扫截面图，使U肋角焊缝超声波扇扫截面图的信息真实性增强，提 高超声波探伤检测结果的可靠性。
[0087] 请参考图7,其是本发明提供的U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的第二个实 施例的结构方框图。本实施例与U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的装置第一个实施例 的主要区别在于，增加了获得端角连线�？�50、获得端角反射点�？�60和动态跟踪端角数 据�？�70。
[0088] 该U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的装置，包括：
[0089] 获得超声波扇扫截面图模块10,用于利用超声波束对U肋角焊缝作扇形扫查以获 得超声波扇扫截面图，所述超声波扇扫截面图包括多条角度线，每条角度线对应一个角度 线角度，每条角度线包括多个扫查回波数据点，每个扫查回波数据点对应一个波束回波能 量；
[0090] 获得底板连线�？�20,用于根据肋板厚度、底板厚度、肋板和底板的夹角和破口角 度，确定理论底板反射回波数据点和超声波束中心点的连线；
[0091] 获得底板反射点�？�30,用于所述理论底板反射回波数据点和超声波束中心点的 连线位于一角度线m上，该角度线m对应的角度线角度为α，以角度线m为中心，在| α-第 一预设角度阈值I到I 第一预设角度阈值|的角度范围内和第一预设声程范围内，搜索 对应最大波束回波能量的扫查回波数据点，标记该扫查回波数据点为实际底板反射回波数 据点A ;
[0092] 动态跟踪底板数据�？�40,用于按预设周期更新标记的实际底板反射回波数据点 A和与该实际底板反射回波数据点A对应的U肋角焊缝超声波扇扫截面图，并显示相对应的 提示信息。
[0093] 其中，所述U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的装置还包括获得端角连线模块 50、获得端角反射点�？�60和动态跟踪端角数据�？�70 ;
[0094] 所述获得端角连线�？�50,用于根据肋板厚度、底板厚度、肋板和底板的夹角和破 口角度，确定理论端角反射回波数据点和超声波束中心点的连线；
[0095] 所述获得端角反射点�？�60,用于所述理论端角反射回波数据点和超声波束中心 点的连线位于一角度线η上，该角度线η对应的角度线角度为β，以角度线η为中心，在 β-第二预设角度阈值I到Iβ+第二预设角度阈值I的角度范围内和第二预设声程范围 内，搜索对应最大波束回波能量的角度线1，该角度线1对应的角度线角度为Θ，再以角度 线1为中心,分别在| Θ-第三预设角度阈值|到| Θ +第三预设角度阈值|的角度范围内， 搜索对应所述最大波束回波能量的一半的扫查回波数据点，标记该扫查回波数据点为实际 端角反射回波数据点Β;
[0096] 所述动态跟踪端角数据模块70,用于按预设周期更新标记的实际端角反射回波数 据点Β和与该实际端角反射回波数据点Β对应的U肋角焊缝超声波扇扫截面图，并显示相 对应的提示信息。
[0097] 其中，所述U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的装置还包括第一预设�？椋� 述第一预设�？椋糜谠は壬柚玫谝辉ど杞嵌茹兄怠⒌谝辉ど枭谭段Ш驮ど柚芷�。
[0098] 其中，所述U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的装置还包括第二预设�？椋� 述第二预设模块，用于预先设置第一预设角度阈值、第一预设声程范围、第二预设角度阈 值、第二预设声程范围、第三预设角度阈值和预设周期。
[0099] 其中，所述获得底板连线�？椋褂糜诟堇甙搴穸�、底板厚度、肋板和底板的夹 角和破口角度，确定理论底板反射回波数据点和超声波束中心点的距离；根据理论底板反 射回波数据点和超声波束中心点的距离，确定理论底板反射回波数据点和超声波束中心点 的连线。
[0100] 本发明提供的U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的装置，在对U肋角焊缝进行 超声波扇形扫查时，通过实时更新底板反射回波数据点位置和与该底板反射回波数据点对 应的U肋角焊缝超声波扇扫截面图，并通过实时更新端角反射回波数据点位置和与该端角 反射回波数据点对应的U肋角焊缝超声波扇扫截面图，使U肋角焊缝超声波扇扫截面图的 信息真实性增强，提高超声波探伤检测结果的可靠性。
[0101] 本发明提供的U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的方法和装置，为实现超声波 探伤检测智能化的实现又迈进了一大步。探伤检测时可以直观的查看显示屏的显示数据， 减少了用沾满耦合剂的手指操作超声波探伤仪的次数，避免将过多的耦合剂沾到超声波探 伤仪上，从而对精密的超声波探伤仪起到一定的保护作用，延长了超声波探伤仪的使用寿 命。
[0102] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件 来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介 质中，存储介质可以包括存储器、磁盘或光盘等。
[0103] 以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的 思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明 的限制。
【权利要求】
1. 一种U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的方法，其特征在于，包括： 利用超声波束对U肋角焊缝作扇形扫查以获得超声波扇扫截面图，所述超声波扇扫截 面图包括多条角度线，每条角度线对应一个角度线角度，每条角度线包括多个扫查回波数 据点，每个扫查回波数据点对应一个波束回波能量； 根据肋板厚度、底板厚度、肋板和底板的夹角和破口角度，确定理论底板反射回波数据 点和超声波束中心点的连线； 所述理论底板反射回波数据点和超声波束中心点的连线位于一角度线m上，该角度线 m对应的角度线角度为α，以角度线m为中心，在| α -第一预设角度阈值|到| α +第一预 设角度阈值I的角度范围内和第一预设声程范围内，搜索对应最大波束回波能量的扫查回 波数据点，标记该扫查回波数据点为实际底板反射回波数据点A ; 按预设周期更新标记的实际底板反射回波数据点A和与该实际底板反射回波数据点A 对应的U肋角焊缝超声波扇扫截面图，并显示相对应的提示信息。
2. 根据权利要求1所述的U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的方法，其特征在于，所 述每个扫查回波数据点对应一个波束回波能量之后，还包括： 根据肋板厚度、底板厚度、肋板和底板的夹角和破口角度，确定理论端角反射回波数据 点和超声波束中心点的连线； 所述理论端角反射回波数据点和超声波束中心点的连线位于一角度线η上，该角度线 η对应的角度线角度为β ,以角度线η为中心，在| β-第二预设角度阈值|到| β +第二预 设角度阈值I的角度范围内和第二预设声程范围内，搜索对应最大波束回波能量的角度线 1，该角度线1对应的角度线角度为Θ，再以角度线1为中心，分别在I Θ -第三预设角度阈 值I到I θ+第三预设角度阈值|的角度范围内，搜索对应所述最大波束回波能量的一半的 扫查回波数据点，标记该扫查回波数据点为实际端角反射回波数据点Β ; 按预设周期更新标记的实际端角反射回波数据点Β和与该实际端角反射回波数据点Β 对应的U肋角焊缝超声波扇扫截面图，并显示相对应的提示信息。
3. 根据权利要求1所述的U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的方法，其特征在于，所 述利用超声波束对U肋角焊缝作扇形扫查以获得超声波扇扫截面图之前，还包括： 预先设置第一预设角度阈值、第一预设声程范围和预设周期。
4. 根据权利要求2所述的U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的方法，其特征在于，所 述利用超声波束对U肋角焊缝作扇形扫查以获得超声波扇扫截面图之前，还包括： 预先设置第一预设角度阈值、第一预设声程范围、第二预设角度阈值、第二预设声程范 围、第三预设角度阈值和预设周期。
5. 根据权利要求1所述的U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的方法，其特征在于，所 述根据肋板厚度、底板厚度、肋板和底板的夹角和破口角度，确定理论底板反射回波数据点 和超声波束中心点的连线，包括： 根据肋板厚度、底板厚度、肋板和底板的夹角和破口角度，确定理论底板反射回波数据 点和超声波束中心点的距离； 根据理论底板反射回波数据点和超声波束中心点的距离，确定理论底板反射回波数据 点和超声波束中心点的连线。
6. -种U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的装置，其特征在于，包括： 获得超声波扇扫截面图�？椋糜诶贸ㄊ訳肋角焊缝作扇形扫查以获得超声 波扇扫截面图，所述超声波扇扫截面图包括多条角度线，每条角度线对应一个角度线角度， 每条角度线包括多个扫查回波数据点，每个扫查回波数据点对应一个波束回波能量； 获得底板连线�？椋糜诟堇甙搴穸取⒌装搴穸�、肋板和底板的夹角和破口角度，确 定理论底板反射回波数据点和超声波束中心点的连线； 获得底板反射点�？椋糜谒隼砺鄣装宸瓷浠夭ㄊ莸愫统ㄊ行牡愕牧呶� 于一角度线m上，该角度线m对应的角度线角度为α，以角度线m为中心，在I α-第一预 设角度阈值I到I ct+第一预设角度阈值|的角度范围内和第一预设声程范围内，搜索对应 最大波束回波能量的扫查回波数据点，标记该扫查回波数据点为实际底板反射回波数据点 A ； 动态跟踪底板数据模块，用于按预设周期更新标记的实际底板反射回波数据点A和与 该实际底板反射回波数据点A对应的U肋角焊缝超声波扇扫截面图，并显示相对应的提示 信息。
7. 根据权利要求6所述的U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的装置，其特征在于， 所述U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的装置还包括获得端角连线�？�、获得端角 反射点�？楹投俣私鞘菽？椋� 所述获得端角连线�？椋糜诟堇甙搴穸�、底板厚度、肋板和底板的夹角和破口角 度，确定理论端角反射回波数据点和超声波束中心点的连线； 所述获得端角反射点�？椋糜谒隼砺鄱私欠瓷浠夭ㄊ莸愫统ㄊ行牡愕牧� 线位于一角度线η上，该角度线η对应的角度线角度为β，以角度线η为中心，在| β-第 二预设角度阈值I到I β+第二预设角度阈值I的角度范围内和第二预设声程范围内，搜索 对应最大波束回波能量的角度线1，该角度线1对应的角度线角度为Θ，再以角度线1为中 心，分别在I θ-第三预设角度阈值I到I θ+第三预设角度阈值I的角度范围内，搜索对应 所述最大波束回波能量的一半的扫查回波数据点，标记该扫查回波数据点为实际端角反射 回波数据点Β ; 所述动态跟踪端角数据�？椋糜诎丛ど柚芷诟卤昙堑氖导识私欠瓷浠夭ㄊ莸悝� 和与该实际端角反射回波数据点Β对应的U肋角焊缝超声波扇扫截面图，并显示相对应的 提示信息。
8. 根据权利要求6所述的U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的装置，其特征在于， 所述U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的装置还包括第一预设�？椋龅谝辉ど� �？椋糜谠は壬柚玫谝辉ど杞嵌茹兄�、第一预设声程范围和预设周期。
9. 根据权利要求7所述的U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的装置，其特征在于， 所述U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的装置还包括第二预设�？椋龅诙ど� 模块，用于预先设置第一预设角度阈值、第一预设声程范围、第二预设角度阈值、第二预设 声程范围、第三预设角度阈值和预设周期。
10. 根据权利要求6所述的U肋角焊缝超声波探伤截面动态跟踪的装置，其特征在于， 所述获得底板连线�？椋褂糜诟堇甙搴穸取⒌装搴穸�、肋板和底板的夹角和破口角 度，确定理论底板反射回波数据点和超声波束中心点的距离；根据理论底板反射回波数据 点和超声波束中心点的距离，确定理论底板反射回波数据点和超声波束中心点的连线。
【文档编号】G01N29/04GK104122332SQ201410376684
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年8月1日 优先权日:2014年8月1日
【发明者】汪月银 申请人:深圳市神视检验有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
