阅读说明：本技术 探头覆盖率测试方法、装置及电子设备 (Probe coverage rate testing method and device and electronic equipment ) 是由 魏运飞 何元春 狄国标 张学峰 刘金刚 邹阳 赵新宇 黄乐庆 路士平 王晓东 徐 于 2019-09-04 设计创作，主要内容包括：本发明实施例涉及超声波探伤技术领域,具体而言,涉及一种探头覆盖率测试方法、装置及电子设备。在该方法中,当探头在滑槽中沿设定方向进行移动时,能够获取探头的多个接收通道采集的第一超声波,并根据第一超声波和探头在所述设定方向上的位置,得到波高曲线图,然后根据波高曲线图,确定出探头的叠加余量,从而根据叠加余量,判断探头的覆盖率是否合格,如此,能够获取同时处于工作状态的多个接收通道采集的第一超声波,从而将多个接收通道的重叠现象考虑在内,避免单独对测试每个接收通道的覆盖率,如此,能够实现对探头覆盖率的准确测试,进而能够准确地判断探头覆盖率是否合格。(The embodiment of the invention relates to the technical field of ultrasonic flaw detection, in particular to a probe coverage rate testing method and device and electronic equipment. According to the method, when the probe moves in the sliding groove along the set direction, first ultrasonic waves collected by a plurality of receiving channels of the probe can be obtained, a wave height curve graph is obtained according to the first ultrasonic waves and the position of the probe in the set direction, then the overlapping allowance of the probe is determined according to the wave height curve graph, and whether the coverage rate of the probe is qualified or not is judged according to the overlapping allowance, so that the first ultrasonic waves collected by the plurality of receiving channels in the working state at the same time can be obtained, the overlapping phenomenon of the plurality of receiving channels is taken into consideration, the coverage rate of each receiving channel is prevented from being tested independently, accurate test of the coverage rate of the probe can be achieved, and whether the coverage rate of the probe is qualified or not can be judged accurately.)

探头覆盖率测试方法、装置及电子设备

技术领域

本发明实施例涉及超声波探伤技术领域，具体而言，涉及一种探头覆盖率测试方法、装置及电子设备。

背景技术

超声波探伤是利用超声能透入材料的深处，并由一截面进入另一截面时，在界面边缘发生反射的特点来检查材料的一种方法，当超声波自材料表面由探头通至材料内部，遇到缺陷与材料底面时就分别发生反射波，在荧光屏上形成脉冲波形，根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。双联合收发(Transmit-Receive，TR)探头作为一种常见的超声波探头，已经被广泛应用于各个领域。TR探头包括一发多收和多发多收两种类型，一发多收是指TR探头包括一个发射通道和多个接收通道，多发多收是指TR探头包括多个发射通道和多个接收通道，由于TR探头都是多接收通道的类型，因此，TR探头的覆盖率成为衡量TR探头是否合格的一个重要指标。但是现有技术难以对TR探头的覆盖率进行准确测试。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种探头覆盖率测试方法、装置及电子设备。

本发明实施例提供了一种探头覆盖率测试方法，用于对探头的覆盖率进行测试，所述探头包括多个接收通道，所述探头活动设置于测试件的第一侧面开设的滑槽中，所述测试件的第二侧面开设有平底孔，所述第一侧面和所述第二侧面为所述测试件的相对面，所述方法包括：

当所述探头在所述滑槽中沿设定方向进行移动时，获取所述多个接收通道采集的第一超声波；其中，所述第一超声波为第二超声波在所述平底孔处的反射波，所述第二超声波是由所述探头发出的；

根据所述第一超声波和所述探头在所述设定方向上的位置，得到波高曲线图；

根据所述波高曲线图，确定出所述探头的叠加余量；

根据所述叠加余量，判断所述探头的覆盖率是否合格。

可选地，所述探头包括沿所述设定方向依次排列的第一接收通道、第二接收通道和第三接收通道，所述当所述探头在所述滑槽中沿设定方向进行移动时，获取所述多个接收通道采集的第一超声波，包括：

当所述探头在所述滑槽中沿所述设定方向进行移动时，分别获取所述第一接收通道、所述第二接收通道和所述第三接收通道采集的第一超声波。

可选地，所述波高曲线图中包括第一波高曲线、第二波高曲线和第三波高曲线，其中，所述第一波高曲线根据所述位置和所述第一接收通道采集的第一超声波得到，所述第二波高曲线根据所述位置和所述第二接收通道采集的第一超声波得到，所述第三波高曲线根据所述位置和所述第三接收通道采集的第一超声波得到，所述根据所述波高曲线图，确定出所述探头的叠加余量，包括：

从所述第一波高曲线、所述第二波高曲线和所述第三波高曲线中确定出最大波高值；

根据所述最大波高值和预设波高值增量，得到参考波高值；

确定出所述第一波高曲线和所述第二波高曲线的交叉点处的第一波高值，以及所述第二波高曲线和所述第三波高曲线的交叉点处的第二波高值；

根据所述第一波高值、所述第二波高值和所述参考波高值，确定出所述探头的叠加余量。

可选地，所述根据所述第一波高值、所述第二波高值和所述参考波高值，确定出所述探头的叠加余量，包括：

根据所述第一波高值和所述参考波高值，确定出所述探头的第一叠加余量；

根据所述第二波高值和所述参考波高值，确定出所述探头的第二叠加余量。

可选地，所述根据所述叠加余量，判断所述探头的覆盖率是否合格，包括：

判断所述第一叠加余量和所述第二叠加余量是否均大于等于零；

若所述第一叠加余量和所述第二叠加余量均大于等于零，判定所述探头的覆盖率合格；

若所述第一叠加余量小于零或所述第二叠加余量小于零，判定所述探头的覆盖率未合格。

本发明实施例还提供了一种探头覆盖率测试装置，用于对探头的覆盖率进行测试，所述探头包括多个接收通道，所述探头活动设置于测试件的第一侧面开设的滑槽中，所述测试件的第二侧面开设有平底孔，所述第一侧面和所述第二侧面为所述测试件的相对面，所述装置包括：

第一超声波获取模块，用于当所述探头在所述滑槽中沿设定方向进行移动时，获取所述多个接收通道采集的第一超声波；其中，所述第一超声波为第二超声波在所述平底孔处的反射波，所述第二超声波是由所述探头发出的；

波高曲线图确定模块，用于根据所述第一超声波和所述探头在所述设定方向上的位置，得到波高曲线图；

叠加余量确定模块，用于根据所述波高曲线图，确定出所述探头的叠加余量；

覆盖率测试模块，用于根据所述叠加余量，判断所述探头的覆盖率是否合格。

可选地，所述探头包括沿所述设定方向依次排列的第一接收通道、第二接收通道和第三接收通道；

所述第一超声波获取模块，用于：

当所述探头在所述滑槽中沿所述设定方向进行移动时，分别获取所述第一接收通道、所述第二接收通道和所述第三接收通道采集的所述第一超声波；

所述波高曲线图中包括第一波高曲线、第二波高曲线和第三波高曲线，其中，所述第一波高曲线根据所述位置和所述第一接收通道采集的第一超声波得到，所述第二波高曲线根据所述位置和所述第二接收通道采集的第一超声波得到，所述第三波高曲线根据所述位置和所述第三接收通道采集的第一超声波得到；

所述波高曲线图确定模块，用于：

从所述第一波高曲线、所述第二波高曲线和所述第三波高曲线中确定出最大波高值；根据所述最大波高值和预设波高值增量，得到参考波高值；确定出所述第一波高曲线和所述第二波高曲线的交叉点处的第一波高值，以及所述第二波高曲线和所述第三波高曲线的交叉点处的第二波高值；根据所述第一波高值、所述第二波高值和所述参考波高值，确定出所述探头的叠加余量。

可选地，所述叠加余量确定模块，用于：

根据所述第一波高值和所述参考波高值，确定出所述探头的第一叠加余量；根据所述第二波高值和所述参考波高值，确定出所述探头的第二叠加余量。

可选地，所述覆盖率测试模块，用于：

判断所述第一叠加余量和所述第二叠加余量是否均大于等于零；若所述第一叠加余量和所述第二叠加余量均大于等于零，判定所述探头的覆盖率合格；若所述第一叠加余量小于零或所述第二叠加余量小于零，判定所述探头的覆盖率未合格。

本发明实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的探头覆盖率测试方法。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质包括计算机程序，所述计算机程序运行时控制所述可读存储介质所在电子设备执行上述的探头覆盖率测试方法。

本发明实施例提供的一种探头覆盖率测试方法、装置及电子设备，当探头在滑槽中沿设定方向进行移动时，能够获取探头的多个接收通道采集的第一超声波，并根据第一超声波和探头在所述设定方向上的位置，得到波高曲线图，然后根据波高曲线图，确定出探头的叠加余量，从而根据叠加余量，判断探头的覆盖率是否合格，如此，能够获取同时处于工作状态的多个接收通道采集的第一超声波，从而将多个接收通道的重叠现象考虑在内，避免单独对测试每个接收通道的覆盖率，如此，能够实现对探头覆盖率的准确测试，进而能够准确地判断探头覆盖率是否合格。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例所提供的一种测试件的结构示意图。

图2为本发明实施例所提供的一种探头的结构示意图。

图3为本发明实施例所提供的一种设置在测试件的滑槽中的探头的结构示意图。

图4为本发明实施例所提供的一种探头覆盖率测试方法的流程图。

图5为本发明实施例所提供的一种波高曲线图的示意图。

图6为本发明实施例所提供的一种探头覆盖率测试装置的功能模块框图。

图标：

1-测试件；11-滑槽；12-平底孔；

2-探头；21-发射通道；221-第一接收通道；222-第二接收通道；223-第三接收通道；23-隔声层

3-探头覆盖率测试装置；31-第一超声波获取模块；32-波高曲线图确定模块；33-叠加余量确定模块；34-覆盖率测试模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

发明人经调查发现，常见的测试TR探头的覆盖率进行测试的方法大多是逐一对单个接收通道的覆盖宽度进行测试，以一发三收探头为例，测试出的每个接收通道的有效覆盖宽度为17mm，则探头的总覆盖宽度为51mm，若探头的宽度为50mm，则探头的覆盖率为100.2％。但是这种方法忽略了每个接收通道的均匀性问题，若单独对每个接收通道进行测试，每个接收通道间的差异对缺陷的反射波影响较大，此外，若每个接收通道之间的间距较大，测试得到的探头的覆盖率会严重偏大，从而影响到探头的后续使用。

以上现有技术中的方案所存在的缺陷，均是发明人在经过实践并仔细研究后得出的结果，因此，上述问题的发现过程以及下文中本发明实施例针对上述问题所提出的解决方案，都应该是发明人在本发明过程中对本发明做出的贡献。

基于上述研究，本发明实施例提供了一种探头覆盖率测试方法、装置及电子设备，能够实现对探头覆盖率的准确测试。

图1示出了本发明实施例所提供的一种测试件1的结构示意图，由图可见，该测试件1的形状可以为长方体，该测试件1的第一侧面开设有滑槽11、第二侧面开设有平底孔12，在申请实施例中，第一侧面和第二侧面为测试件1的相对面。

可以理解，平底孔12的孔径可以根据实际情况进行设置，例如，平底孔12的孔径可以为3mm，也可以为5mm，在此不作限定。此外，平底孔12的埋深也可以根据不同的探头测试需求进行调整，一般而言，平底孔12的埋深可以为6mm～54mm，在此不作限定。

在本申请实施例中，滑槽11用于放置探头，探头可以在滑槽11中沿设定方向进行移动，其中，设定方向为图1中的X方向。在具体实施过程中，可以通过压块固定探头，并使探头沿X方向移动，并沿X方向通过平底孔12。

请结合参阅图2，探头2包括发射通道21、第一接收通道221、第二接收通道222和第三接收通道223，其中，发射通道21位于隔声层23的一侧，第一接收通道221、第二接收通道222和第三接收通道223位于隔声层23的另一侧，第一接收通道221、第二接收通道222和第三接收通道223沿设定方向依次排列。

请结合参阅图3，当探头2活动设置于滑槽11中时，第一接收通道221、第二接收通道222和第三接收通道223靠近滑槽11。

请结合参阅图4，图4示出了本发明实施例所提供的一种探头覆盖率测试方法的流程图。下面将对图4所示的具体流程进行详细阐述：

S21，当探头在滑槽中沿设定方向进行移动时，获取多个接收通道采集的第一超声波。

在本申请实施例中，第一超声波为第二超声波在平底孔12处的反射波，第二超声波是由探头2的发射通道21发出的。

请结合参阅图3，当探头2在滑槽11中沿X方向移动时，第三接收通道223首先沿X方向通过平底孔12，紧接着是第二接收通道222，最后是第一接收通道221，在这个过程中，发射通道21发出第二超声波，第二超声波在平底孔12处的反射形成第一超声波，第三接收通道223、第二接收通道222和第一接收通道221会先后接收到第一超声波，并且第三接收通道223和第二接收通道222在接收第一超声波时会存在重叠，第二接收通道222和第一接收通道221在接收第一超声波时也会存在重叠。相较于常见的单独对每个接收通道进行覆盖宽度进行测试的方法，本申请实施例所提供的方法能够将相邻接收通道之间的重叠考虑在内，从而准确地确定探头的覆盖率。

S22，根据第一超声波和探头在设定方向上的位置，得到波高曲线图。

在本申请实施例中，波高是指相邻的波峰和波谷间的垂直距离，通过获取第一接收通道221、第二接收通道222和第三接收通道223各自采集的第一超声波，结合探头2沿X方向移动时相对于测试件1的位置(位移)，能够得到反应位移和波高之间的关系的波高曲线图，如图5所示。其中，图5的波高曲线图中包括第一波高曲线P1、第二波高曲线P2和第三波高曲线P3。在图5中，横坐标为探头2相对于测试件1的位置，可以理解为相对位移，纵坐标为波高值。

可以理解，第一波高曲线P1根据探头2沿X方向移动时相对于测试件1的位置和第一接收通道221采集的第一超声波得到，第二波高曲线P2根据探头2沿X方向移动时相对于测试件1的位置和第二接收通道222采集的第一超声波得到，第三波高曲线P3根据探头2沿X方向移动时相对于测试件1的位置和第三接收通道223采集的第一超声波得到。

第一波高曲线P1、第二波高曲线P2和第三波高曲线P3用于测试探头2的覆盖路是否合格。

在本申请实施例中，波高的单位为dB。

S23，根据波高曲线图，确定出探头的叠加余量。

在本申请实施例中，根据波高曲线图，确定出探头的叠加余量，具体通过以下方式实现：

首先，从第一波高曲线P1、第二波高曲线P2和第三波高曲线P3中确定出最大波高值Amax；

其次，根据最大波高值和预设波高值增量，得到参考波高值。

预设波高值增量可以根据探头2的灵敏度下降值确定，例如，预设波高值增量可以为Ax，则参考波高值为Ac＝Amax-Ax。

然后，确定出第一波高曲线P1和第二波高曲线P2的交叉点处的第一波高值Ao1以及第二波高曲线P2和第三波高曲线P3的交叉点处的第二波高值Ao2。

最后，根据第一波高值A12和参考波高值Ac，确定探头2的第一叠加余量为Ay1＝Ao1-Ax，确定出探头2的第二叠加余量为Ay2＝Ao2-Ax。

S24，根据叠加余量，判断探头的覆盖率是否合格。

在本申请实施例中，根据叠加余量，判断探头的覆盖率是否合格，具体通过以下方式实现：

判断第一叠加余量Ay1和第二叠加余量Ay2是否均大于等于零；

若第一叠加余量Ay1和第二叠加余量Ay2均大于等于零，转向S25。

若第一叠加余量Ay1小于零或第二叠加余量Ay2小于零，转向S26。

S25，判定探头的覆盖率合格。

S26，判定探头的覆盖率未合格。

具体地，若对埋深为18mm、孔径为5mm的平底孔进行超声波探伤，取预设波高值增量为6dB，如图5所示，则确定出的第一叠加余量为Ay1＝Ao1-Ax＝0.3dB，第二叠加余量为Ay2＝Ao2-Ax＝1.7dB，可以理解，第一叠加余量和第二叠加余量均大于零，因此可以判定探头2的覆盖率合格。

在S26中，若第一叠加余量Ay1小于零或第二叠加余量Ay2小于零，具体地，若第一叠加余量Ay1和第二叠加余量Ay2不同时大于等于零，则表明第一接收通道221和第二接收通道222之间，或者第二接收通道222和第三接收通道223之间没有重叠，在这种情况下，表明第一接收通道221和第二接收通道222之间，或者第二接收通道222和第三接收通道223之间的间距过大，这样，可能导致每个接收通道在对同一个平底孔进行探伤检测的时候出现误检现象。

而在本申请实施例中，能够使多个接收通道同时采集第一超声波，并基于每个接收通道采集到的第一超声波生成波高曲线图，然后再波高曲线图的基础上判定探头2的覆盖率是否合格，如此，能够将每个接收通道的均匀性问题和每个接收通道间的差异考虑在内，并结合相邻两个通道之间的重叠判定探头2的覆盖率是否合格，如此，能够实现对探头覆盖率的准确测试，进而能够准确地判断探头覆盖率是否合格。

在上述基础上，如图6所示，本发明实施例提供了一种探头覆盖率测试装置3的模块框图，所述探头覆盖率测试装置3包括：第一超声波获取模块31、波高曲线图确定模块32、叠加余量确定模块33和覆盖率测试模块34。

第一超声波获取模块31，用于当所述探头在所述滑槽中沿设定方向进行移动时，获取所述多个接收通道采集的第一超声波；其中，所述第一超声波为第二超声波在所述平底孔处的反射波，所述第二超声波是由所述探头发出的。

波高曲线图确定模块32，用于根据所述第一超声波和所述探头在所述设定方向上的位置，得到波高曲线图。

叠加余量确定模块33，用于根据所述波高曲线图，确定出所述探头的叠加余量。

覆盖率测试模块34，用于根据所述叠加余量，判断所述探头的覆盖率是否合格。

进一步地，所述第一超声波获取模块31，用于：

当所述探头在所述滑槽中沿所述设定方向进行移动时，分别获取所述第一接收通道、所述第二接收通道和所述第三接收通道采集的所述第一超声波；

所述波高曲线图中包括第一波高曲线、第二波高曲线和第三波高曲线，其中，所述第一波高曲线根据所述位置和所述第一接收通道采集的第一超声波得到，所述第二波高曲线根据所述位置和所述第二接收通道采集的第一超声波得到，所述第三波高曲线根据所述位置和所述第三接收通道采集的第一超声波得到；

所述波高曲线图确定模块32，用于：

从所述第一波高曲线、所述第二波高曲线和所述第三波高曲线中确定出最大波高值；根据所述最大波高值和预设波高值增量，得到参考波高值；确定出所述第一波高曲线和所述第二波高曲线的交叉点处的第一波高值，以及所述第二波高曲线和所述第三波高曲线的交叉点处的第二波高值；根据所述第一波高值、所述第二波高值和所述参考波高值，确定出所述探头的叠加余量。

进一步地，所述叠加余量确定模块33，用于：

根据所述第一波高值和所述参考波高值，确定出所述探头的第一叠加余量；根据所述第二波高值和所述参考波高值，确定出所述探头的第二叠加余量。

进一步地，所述覆盖率测试模块34，用于：

判断所述第一叠加余量和所述第二叠加余量是否均大于等于零；若所述第一叠加余量和所述第二叠加余量均大于等于零，判定所述探头的覆盖率合格；若所述第一叠加余量小于零或所述第二叠加余量小于零，判定所述探头的覆盖率未合格。

本发明实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的探头覆盖率测试方法。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质包括计算机程序，所述计算机程序运行时控制所述可读存储介质所在电子设备执行上述的探头覆盖率测试方法。

综上，本发明实施例所提供的一种探头覆盖率测试方法、装置及电子设备，当探头在滑槽中沿设定方向进行移动时，能够获取探头的多个接收通道采集的第一超声波，并根据第一超声波和探头在所述设定方向上的位置，得到波高曲线图，然后根据波高曲线图，确定出探头的叠加余量，从而根据叠加余量，判断探头的覆盖率是否合格，如此，能够获取同时处于工作状态的多个接收通道采集的第一超声波，从而将多个接收通道的重叠现象考虑在内，避免单独对测试每个接收通道的覆盖率，如此，能够实现对探头覆盖率的准确测试，进而能够准确地判断探头覆盖率是否合格。

在本发明实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，电子设备，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。