用于非线性超声检测的探头加压方法及装置与流程

本申请涉及电数字数据处理，具体涉及用于非线性超声检测的探头加压方法及装置。

背景技术：

1、在工业中，及时进行材料累计损伤、材料性能退化评估以及早期微观缺陷检测对于确保各种工业结构的安全至关重要。由于超声波的传播特性与材料的力学性能直接相关，因此超声波法是目前最有效的无损检测技术。

2、传统的超声无损检测方法是基于线性声学理论，该理论与介质中振动的传播有关，其假设振动对介质平衡状态的影响很小，即传播声波的幅值或强度很小。这种类型的线性超声技术通常依赖于一些特定参数的测量，如声速、衰减及反射系数等，其中，声速取决于材料的弹性系数，而衰减则与材料的微观结构特征(如晶体尺寸)有关。除此之外，材料中存在的缺陷也会导致输出信号相位和(或)振幅的变化。然而，这种方法对均匀分布的微观缺陷或退化不够灵敏。

3、利用非线性超声技术能克服传统的超声无损检测方法对均匀分布的微观缺陷或退化不够灵敏的问题，但是，材料在失效或退化前会发生显著塑性变形或材料损伤，而在这些变形或损伤前，材料通常会发生某种类型的非线性力学行为，在测量超声非线性之前，需要提前分析接触压力的影响，接触压力并非越大越好，压力过大可能会导致试样变形或传感器发生致命损坏。现有技术存在对于接触压力的控制精度不佳的技术问题。

技术实现思路

1、本申请提供了用于非线性超声检测的探头加压方法及装置，用以解决现有技术存在对于接触压力的控制精度不佳的技术问题

2、根据本申请的第一方面，提供了用于非线性超声检测的探头加压方法，包括：获取多组加压检测样本，所述多组加压检测样本包括多个大小的接触压力，以及待检测目标的已知的超声特征参数；根据所述多组加压检测样本对所述待检测目标进行检测，获取非线性超声检测的实时超声特征参数，以所述实时超声特征参数与已知的超声特征参数进行适应度计算，输出基于第一适应度的预设接触压力；将所述预设接触压力输入探头加压装置中，所述探头加压装置包括气液控制模块、阀门控制模块以及压力传感模块；以所述预设接触压力为控制目标对所述探头加压装置进行气动控制，得到所述气液控制模块输出的气液控制比例、所述阀门控制模块输出的阀门控制参数以及所述压力传感模块显示的实时传感压力；根据所述预设接触压力与所述压力传感模块所显示的实时传感压力进行比对，得到压力反馈参数；根据所述压力反馈参数对所述气液控制比例和所述阀门控制参数进行反馈优化，将优化后的气液控制比例和阀门控制参数封装为探头加压固定参数进行检测。

3、根据本申请的第二方面，提供了用于非线性超声检测的探头加压装置，包括：加压检测样本获取单元，所述加压检测样本获取单元用于获取多组加压检测样本，所述多组加压检测样本包括多个大小的接触压力，以及待检测目标的已知的超声特征参数；适应度计算单元，所述适应度计算单元用于根据所述多组加压检测样本对所述待检测目标进行检测，获取非线性超声检测的实时超声特征参数，以所述实时超声特征参数与已知的超声特征参数进行适应度计算，输出基于第一适应度的预设接触压力；接触压力输入单元，所述接触压力输入单元用于将所述预设接触压力输入探头加压装置中，所述探头加压装置包括气液控制模块、阀门控制模块以及压力传感模块；气动控制单元，所述气动控制单元用于以所述预设接触压力为控制目标对所述探头加压装置进行气动控制，得到所述气液控制模块输出的气液控制比例、所述阀门控制模块输出的阀门控制参数以及所述压力传感模块显示的实时传感压力；压力比对单元，所述压力比对单元用于根据所述预设接触压力与所述压力传感模块所显示的实时传感压力进行比对，得到压力反馈参数；反馈优化单元，所述反馈优化单元用于根据所述压力反馈参数对所述气液控制比例和所述阀门控制参数进行反馈优化，将优化后的气液控制比例和阀门控制参数封装为探头加压固定参数进行检测。

4、根据本申请采用的一个或多个技术方案，其可达到的有益效果如下：

5、获取多组加压检测样本，多组加压检测样本包括多个大小的接触压力，以及待检测目标的已知的超声特征参数，根据多组加压检测样本对待检测目标进行检测，获取非线性超声检测的实时超声特征参数，以实时超声特征参数与已知的超声特征参数进行适应度计算，输出基于第一适应度的预设接触压力，将预设接触压力输入探头加压装置中，探头加压装置包括气液控制模块、阀门控制模块以及压力传感模块，以预设接触压力为控制目标对探头加压装置进行气动控制，得到气液控制模块输出的气液控制比例、阀门控制模块输出的阀门控制参数以及压力传感模块显示的实时传感压力，根据预设接触压力与压力传感模块所显示的实时传感压力进行比对，得到压力反馈参数，根据压力反馈参数对气液控制比例和阀门控制参数进行反馈优化，将优化后的气液控制比例和阀门控制参数封装为探头加压固定参数进行检测。由此以预设接触压力进行探头加压装置控制分析，获得气液控制模块输出的气液控制比例、阀门控制模块输出的阀门控制参数以及压力传感模块显示的实时传感压力进行加压控制，实现探头加压的气动控制，达到提升压力控制精度和控制准确性的技术效果。

技术特征：

1.用于非线性超声检测的探头加压方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述探头加压装置所连接的气囊，所述气囊与所述压力传感模块连接，用于检测所述气囊内的压力；

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，基于流量连续性模型对所述阀门控制模块控制通入所述气囊内的气体流量进行控制，所述流量连续性模型的表达式如下：

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气液控制模块与第一加压泵连接，方法包括：

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，将优化后的气液控制比例和阀门控制参数封装为探头加压固定参数进行检测，方法还包括：

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，基于所述外环境检测参数与所述内环境检测参数进行加压影响识别，得到加压影响指标，方法包括：

8.用于非线性超声检测的探头加压装置，其特征在于，用于执行权利要求1至7任意一项所述方法的步骤，所述装置包括：

技术总结本申请提供了用于非线性超声检测的探头加压方法及装置，涉及电数字数据处理技术领域，该方法包括：获取多组加压检测样本；输出基于第一适应度的预设接触压力；将所述预设接触压力输入探头加压装置中，所述探头加压装置包括气液控制模块、阀门控制模块以及压力传感模块；得到所述气液控制模块输出的气液控制比例、所述阀门控制模块输出的阀门控制参数以及所述压力传感模块显示的实时传感压力；得到压力反馈参数；根据所述压力反馈参数对所述气液控制比例和所述阀门控制参数进行反馈优化，解决了现有技术存在对于接触压力的控制精度不佳的技术问题，实现探头加压的气动控制，达到提升压力控制精度和控制准确性的技术效果。技术研发人员：李烨,何光华,齐金龙,俞骏,谢敏,吴寅雄,钱磊,徐凯,谢江虹,顾敏受保护的技术使用者：无锡广盈集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4