CN121114246B - 一种全自动超声检测工艺方案的自动优化方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种全自动超声检测工艺方案的自动优化方法，通过自动导入试块坡口参数与反射体位置信息、计算机生成初始聚焦法则、控制机械扫查器精确定位并自动寻获各反射体最高波幅位置，进而依据通道类型自适应调整发射/接收晶片、角度等关键超声参数，使主波幅达到标准要求并定位至时间门中心，同时智能校验与优化相邻通道的覆盖波幅，并对TOFD通道和耦合通道进行专项参数设置，最终实现了全自动、高精度、高效率的试块校准全过程，有效避免了传统人工校准中因操作经验差异导致的误差和效率低下问题，显著提升了检测的一致性与可靠性，全面消除了检测盲区，为焊接质量评估提供了完整数据支持。

Description

一种全自动超声检测工艺方案的自动优化方法

技术领域

本发明涉及油气储运工程建设的管道环焊缝全自动超声检测领域，特别涉及一种全自动超声检测工艺方案的自动优化方法。

背景技术

近年来，随着我国管道工程建设事业的快速发展，大口径，高钢级石油天然气管线越来越多，全自动焊接技术获得大量采用。对于全自动焊接较易产生的坡口面积型缺陷的检测，全自动超声检测（AUT）技术成为首选检测方式，在国内外得到业界的一致认可。

随着管道建设朝着数字化智能化方向的发展，AUT检测技术的智能化显得尤为重要。AUT检测的主要步骤包括：

聚焦法则生成、试块校准及焊缝检测。

试块校准是把AUT所有通道的聚焦方案调整到满足标准要求，是焊缝检测的基础。

对于不同管材、不同管径、不同壁厚、不同的坡口形式必须有单独不同的校准试块，从每个目标反射体处获得的信号能够帮助识别各分区的界定，系统的灵敏度会受到目标反射体位置、尺寸、表面质量和角度的影响。

试块校准的工艺方案分为熔合区方案设计、体积型通道方案设计、耦合通道方案设计等。目前长输油气管道AUT检测中试块校准还是传统的人工校准，需要操作人员反复查找试块中不同分区反射体位置、调整相控阵超声参数以及聚焦法则，耗时耗力且容易受到操作人员经验和技能的影响，因此，自动化调整检测工艺方案的研究和应用成为提升超声检测精度、效率和智能化的关键。

发明内容

本公开的第一方面，提供一种全自动超声检测工艺方案的自动优化方法，包括以下步骤：

S1、导入待校准试块的坡口参数和所有分区反射体的位置信息；

S2、根据所述坡口参数及预设的AUT检测参数，计算所有分区通道的初始聚焦法则；

S3、控制机械扫查器移动至所述试块上的第一个反射体位置并将其设定为基准零点，通过编码器实时记录位置信息；

S4、控制所述机械扫查器依次移动至各反射体所在区域，通过移动探头并监测反射波幅，寻找每个反射体的最高波幅位置，记录该位置为探头的最佳物理位置；

S5、根据通道类型，自动调整相应超声参数，以使各通道主反射体的波幅达到预定要求并位于时间门中心；

S6、在保持本通道检测方案不变的前提下，检查其对相邻反射体的覆盖波幅，并调整相关参数使覆盖波幅满足标准要求；

S7、对TOFD通道和耦合通道分别进行参数自动设置与调整；

S8、在所有通道调整完成后，控制所述机械扫查器返回所述基准零点，完成校准。

结合第一方面，步骤S4中所述寻找每个反射体的最高波幅位置具体包括：

控制电机驱动探头前后移动，监测反射体主反射波的波幅变化，当波幅达到峰值时，记录该峰值信号对应的探头位置为最佳物理位置。

结合第一方面，步骤S5中，对于采用自发自收方式的带状图通道和体积型通道，所述自动调整超声参数包括：

S51a、调节发射主晶片编号，直至波幅达到最高后回落，则采用最高波幅对应的发射主晶片编号；

S52a、调节发射角度，直至波幅达到最高后回落，则采用最高波幅对应的发射角度；

S53a、将波幅调整至80%满屏高度，并移动至时间门中心。

结合第一方面，步骤S5中，对于采用一发一收方式的带状图通道，所述自动调整超声参数包括：

S51b、调节发射主晶片编号，直至波幅达到最高后回落，则采用最高波幅对应的发射主晶片编号；

S52b、调节接收主晶片编号，直至波幅达到最高后回落，则采用最高波幅对应的接收主晶片编号；

S53b、调节发射角度，直至波幅达到最高后回落，则采用最高波幅对应的发射角度；

S54b、调节接收角度，直至波幅达到最高后回落，则采用最高波幅对应的接收角度；

S55b、将波幅调整至80%满屏高度，并移动至时间门中心。

结合第一方面，步骤S6所述调整相关参数使覆盖波幅满足标准要求具体包括：

S61、将探头移动到相邻反射体位置；

S62、若覆盖波幅高于40%或低于5%，则调节发射和接收主晶片编号，直至该覆盖波幅处于5%至40%之间；

S63、若通过调节晶片编号无法满足要求，则进一步调节发射和接收角度；

S64、覆盖调整完成后，将探头移回主反射体位置，将主反射波波幅调整至80%并位于时间门中心。

结合第一方面，步骤S7中对TOFD通道进行参数自动设置与调整包括：

S71a、将探头移动至Trans ID/OD和TOFD ID/OD的中间位置；

S72a、设置初始数据采集范围，使其能采集到直通波和底面反射波信号；

S73a、确定直通波和底面反射波的位置，并最终将数据采集范围设置为直通波前0.5-1μs至底面反射波后0.5-1μs；

S74a、将直通波幅值调整至40%-90%之间，保存设置。

结合第一方面，步骤S7中对耦合通道进行参数自动设置与调整包括：

S71b、将探头移动至Trans ID/OD和TOFD ID/OD的中间位置；

S72b、设置初始数据采集范围，使其包含多个底面反射波；

S73b、截取第二个底面反射波，并按照标准要求设置最终的数据采集范围；

S74b、将波幅调整至80%，保存设置。

结合第一方面，所述校准过程按照上游根焊、钝边、热焊、填充、体积、盖面、耦合、TOFD通道，然后下游耦合、盖面、体积、填充、热焊、钝边、根焊通道的顺序依次进行。

本公开的第二方面，提供一种电子设备，包括：

一个或多个处理器；

存储单元，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，能使得所述一个或多个处理器实现所述全自动超声检测工艺方案的自动优化方法。

本公开的第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时能实现所述全自动超声检测工艺方案的自动优化方法。

有益效果：本发明提供的一种全自动超声检测工艺方案的自动优化方法，通过自动导入试块坡口参数与反射体位置信息、计算机生成初始聚焦法则、控制机械扫查器精确定位并自动寻获各反射体最高波幅位置，进而依据通道类型自适应调整发射/接收晶片、角度等关键超声参数，使主波幅达到标准要求并定位至时间门中心，同时智能校验与优化相邻通道的覆盖波幅，并对TOFD通道和耦合通道进行专项参数设置，最终实现了全自动、高精度、高效率的试块校准全过程，有效避免了传统人工校准中因操作经验差异导致的误差和效率低下问题，显著提升了检测的一致性与可靠性，全面消除了检测盲区，为焊接质量评估提供了完整数据支持，有力推动了全自动超声检测技术向智能化、数字化方向发展。

附图说明

图1为本公开实施例的一种全自动超声检测工艺方案的自动优化方法的流程示意图；

图2为本公开实施例的电子设备。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开实施例相一致的所有实施方式。

在本公开实施例使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开实施例。本公开实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

如图1所示，为本公开实施例的一种全自动超声检测工艺方案的自动优化方法的流程示意图，包括：

S1、导入待校准试块的坡口参数和所有分区反射体的位置信息；

这一步骤的实现依赖于系统预先构建的数字化工件模型接口。具体而言，操作人员或上游工艺系统将遵循标准化的数据格式（例如XML或JSON配置文件），提供包含坡口详细几何尺寸、角度、深度等参数的数字化信息，以及依据试块设计图纸精确确定的各个分区反射体的理论坐标位置。

系统通过调用数据解析模块，自动读取并验证这些信息的完整性与合理性。坡口参数通常包括坡口形式、角度、钝边尺寸、各分区高度等关键特征，而反射体位置信息则精确描述了根部、钝边、热焊、填充区、盖面等不同分区中人工缺陷的预设位置。这些数据构成了后续自动优化算法运行的基准和输入条件，确保了整个校准过程基于准确的对象模型展开。

S2、根据所述坡口参数及预设的AUT检测参数，计算所有分区通道的初始聚焦法则；

在步骤S2中，系统依据在S1中导入的坡口参数以及预先设定在系统中的全自动超声检测（AUT）核心参数，通过内置的声学计算模型自动计算出适用于所有分区通道的初始聚焦法则。

系统首先处理坡口的几何形态（如角度、深度）、壁厚等参数，并结合探头型号、晶片数量、楔块角度、声速、检测频率等预设的AUT硬件与物理参数。计算核心基于声波传播的物理原理（如Snell定律）和相控阵延时法则，为每一个检测通道（包括根焊、热焊、填充、体积、TOFD等）仿真并计算出其激发晶片组、接收晶片组、发射角度、接收角度、聚焦深度等关键参数的初始理论值。

这些计算生成的初始聚焦法则构成了后续自动优化调整的基准起点，它们确保了在自动扫描开始前，超声束能以理论上最优的方式指向并聚焦于各分区的目标反射体，为后续的精确微调奠定了坚实的基础，从而避免了完全盲目搜索，极大地提升了整个优化流程的效率和可靠性。

S3、控制机械扫查器移动至所述试块上的第一个反射体位置并将其设定为基准零点，通过编码器实时记录位置信息；

在步骤S3中，计算模块根据S1中导入的反射体位置信息，首先解算出第一个反射体在试块上的绝对坐标。随后，系统向控制机械扫查器的电机驱动器发送指令，驱动扫查器携带探头阵列移动至该计算出的目标位置。

为实现精确定位，系统采用闭环控制策略。高精度的光电编码器或磁栅编码器实时监测电机的旋转角度或扫查器的直线位移，并将位置反馈信号持续传回中央控制器。控制器将实时位置与目标位置进行比较，通过PID等控制算法动态调整电机的速度和转向，直至扫查器稳定停留在第一个反射体的理论位置，并将此点确立为整个检测坐标系的基准零点（即坐标原点）。

此后，整个校准过程中扫查器的一切移动，其相对位置都以此零点为基准进行测量和记录，编码器持续提供高分辨率的位置反馈，确保了整个过程中所有探头定位和后续所有反射体寻找操作的时空基准统一性与精确性。

S4、控制所述机械扫查器依次移动至各反射体所在区域，通过移动探头并监测反射波幅，寻找每个反射体的最高波幅位置，记录该位置为探头的最佳物理位置；

步骤S4中所述寻找每个反射体的最高波幅位置具体包括：

控制电机驱动探头前后移动，监测反射体主反射波的波幅变化，当波幅达到峰值时，记录该峰值信号对应的探头位置为最佳物理位置。

在步骤S4中，系统执行了一个核心的自动化寻优过程，即精确寻找每个反射体在物理空间中的最佳检测点。该步骤的实现深度融合了机械控制、数据采集与实时信号处理。

首先，系统根据预存的反射体位置地图，控制机械扫查器携带探头大致移动至当前目标反射体所在的理论区域。然而，由于机械装配、试块加工以及理论计算本身的微小偏差，理论位置往往并非能获得最强超声信号的最佳位置。

因此，系统向控制探头移动的电机发送指令，使其在反射体理论位置的前后一个小范围内进行往复扫描。在整个扫描过程中，超声板卡持续激发探头并采集从试块返回的回波信号，系统内的信号处理算法则实时监测并提取特定监控门内的反射波幅值。

系统不断比较实时波幅与之前记录的波幅峰值。当监测到波幅值随着探头移动而持续上升时，表明探头正在接近反射体的最佳响应点；当波幅值达到最大值并开始下降时，说明探头已经越过该最佳点。此时，系统会立即记录下出现峰值波幅时编码器所反馈的精确物理坐标。

这个通过自动扫描和反馈确认找到的、能获得最高回波信号的位置，即被系统判定为该反射体对于当前检测通道的“最佳物理位置”。这一位置数据被精确存储，作为后续所有参数微调（如晶片、角度调整）和最终工艺方案制定的空间基准。这个过程完全由计算机控制完成，消除了人工查找中的不确定性、主观性和疲劳误差，确保了检测方案的重现性和极高的精度。

S5、根据通道类型，自动调整相应超声参数，以使各通道主反射体的波幅达到预定要求并位于时间门中心；

步骤S5中，对于采用自发自收方式的带状图通道和体积型通道，所述自动调整超声参数包括：

S51a、调节发射主晶片编号，直至波幅达到最高后回落，则采用最高波幅对应的发射主晶片编号；

S52a、调节发射角度，直至波幅达到最高后回落，则采用最高波幅对应的发射角度；

S53a、将波幅调整至80%满屏高度，并移动至时间门中心。

步骤S5中，对于采用一发一收方式的带状图通道，所述自动调整超声参数包括：

S51b、调节发射主晶片编号，直至波幅达到最高后回落，则采用最高波幅对应的发射主晶片编号；

S52b、调节接收主晶片编号，直至波幅达到最高后回落，则采用最高波幅对应的接收主晶片编号；

S53b、调节发射角度，直至波幅达到最高后回落，则采用最高波幅对应的发射角度；

S54b、调节接收角度，直至波幅达到最高后回落，则采用最高波幅对应的接收角度；

S55b、将波幅调整至80%满屏高度，并移动至时间门中心。

在步骤S5中，系统在已确定的探头最佳物理位置上，进行更深层次的超声参数优化微调。这一步骤的核心在于，即便探头位置最优，超声束的激发与接收特性也需精确匹配反射体的几何特征，以捕获最强的回波信号。系统会根据当前激活的通道类型，智能调用不同的优化算法。

对于自发自收通道（如体积型通道），其优化是一个循序渐进的单向调整过程。系统首先保持其他参数不变，自动遍历并切换不同的发射主晶片编号（S51a）。每切换一次，便采集一次回波信号，并记录其波幅。系统通过比较波幅变化趋势，精确识别出能使波幅达到绝对最大值的那个发射晶片。锁定最佳发射晶片后，系统继而微调发射角度（S52a），同样通过迭代尝试和反馈比较，找到产生最高回波的最佳发射角度。最后（S53a），系统会调节仪器增益，将已优化的最高波幅标准化至80%满屏高度这一标准量化水平，并同时调整时间门（闸门）的起始点和宽度，确保该回波信号被精准地框定在时间门的中心位置。这一切调整均由算法自动完成，确保结果的一致性和重复性。

对于更为复杂的一发一收通道（如某些带状图通道），其优化是一个双向的协同调整过程。因为它涉及独立的发射和接收晶片与角度，系统需要同时对发射和接收两端进行优化。该过程在自发自收调整的基础上，增加了对接收主晶片编号（S52b）和接收角度（S54b）的独立优化循环。系统会以类似的迭代搜索方式，分别找到最佳的发射晶片、接收晶片、发射角度和接收角度的组合，使得发射出的超声能量和接收到的回波信号灵敏度都达到峰值状态。最终（S55b），同样进行波幅标准化和信号门置中的操作。

通过步骤S5，系统实现了从“物理位置找准”到“声学参数调优”的深化，确保了每个通道的检测灵敏度都被校准到最佳状态，为后续的覆盖验证奠定了精确的基准。

S6、在保持本通道检测方案不变的前提下，检查其对相邻反射体的覆盖波幅，并调整相关参数使覆盖波幅满足标准要求；

步骤S6所述调整相关参数使覆盖波幅满足标准要求具体包括：

S61、将探头移动到相邻反射体位置；

S62、若覆盖波幅高于40%或低于5%，则调节发射和接收主晶片编号，直至该覆盖波幅处于5%至40%之间；

S63、若通过调节晶片编号无法满足要求，则进一步调节发射和接收角度；

S64、覆盖调整完成后，将探头移回主反射体位置，将主反射波波幅调整至80%并位于时间门中心。

在步骤S6中，系统执行了一项至关重要的操作——通道覆盖验证与优化，其目的是确保每个检测通道不仅能有效检测其负责的主反射体，还能为相邻区域提供有效的检测覆盖，从而消除检测盲区，保证焊缝检测的连续性。

该步骤的实现始于系统控制机械扫查器，将探头从当前的主反射体最佳位置移动至相邻的反射体位置（S61）。此时，系统保持当前通道的所有超声参数（即步骤S5中优化好的晶片、角度方案）完全不变，并采集在此新位置上的回波信号，测量其波幅值，此即“覆盖波幅”。

随后，系统将该覆盖波幅值与预设的标准要求（通常为满屏高度的5%至40%）进行自动比对判断（S62）。如果波幅不在此范围内（即高于40%或低于5%），系统会启动一个自动调整循环。它首先尝试调节发射和接收主晶片编号，通过改变激活的晶片组来微调声束的聚焦特性和宽度，从而将覆盖波幅调整到合格的区间内。

如果仅通过调节晶片编号无法达成目标（S63），表明需要更精细的声束导向控制，系统会进一步自动微调发射和接收角度，以改变声束的投射方向，使其能更好地覆盖相邻反射体。

完成覆盖调整后（S64），系统会控制扫查器将探头移回原始的主反射体位置。由于之前为优化覆盖而调整的参数可能会轻微影响主反射体的信号，系统会最后进行一次确认和微调，确保主反射波的波幅依然稳定在80%并位于时间门中心。这个过程保障了在扩展通道覆盖能力的同时，绝不牺牲其主检能力的精度，实现了“点”与“面”检测效果的最佳平衡。

S7、对TOFD通道和耦合通道分别进行参数自动设置与调整；

步骤S7中对TOFD通道进行参数自动设置与调整包括：

S71a、将探头移动至Trans ID/OD和TOFD ID/OD的中间位置；

S72a、设置初始数据采集范围，使其能采集到直通波和底面反射波信号；

S73a、确定直通波和底面反射波的位置，并最终将数据采集范围设置为直通波前0.5-1μs至底面反射波后0.5-1μs；

S74a、将直通波幅值调整至40%-90%之间，保存设置。

步骤S7中对耦合通道进行参数自动设置与调整包括：

S71b、将探头移动至Trans ID/OD和TOFD ID/OD的中间位置；

S72b、设置初始数据采集范围，使其包含多个底面反射波；

S73b、截取第二个底面反射波，并按照标准要求设置最终的数据采集范围；

S74b、将波幅调整至80%，保存设置。

在步骤S7中，系统针对特殊的TOFD（衍射时差法）通道和耦合监控通道，执行了专有的参数自动设置流程。这两个通道的校准目标与常规的熔合区或体积型通道不同，它们不追求单一反射体的最高波幅，而是需要确保特定参考信号（如直通波或多次底面反射波）被清晰、完整地采集并标准化，以用于后续检测中的缺陷判别和耦合状态监控。

对于TOFD通道的设置（S71a-S74a），系统首先将一对发射和接收探头移动至预定的Trans ID/OD和TOFD ID/OD的中间位置（S71a）。随后，系统设置一个较宽的初始数据采集时间范围（S72a），以确保能够捕获到关键的参考信号——从发射探头直接到达接收探头的直通波以及从试块内壁（或外壁）反射回来的底面反射波。接着，系统通过算法自动识别并定位这两个特征波在时间轴上的精确位置（S73a）。根据标准工艺，系统会以这两个信号为基准，最终将数据采集的时间门设置为从直通波信号到达前0.5-1μs开始，到底面反射波信号结束后0.5-1μs为止，以此确保能完整记录所有可能的衍射信号。最后，系统调整增益，将直通波幅值标准化到40%-90%之间的一个最佳水平并保存所有设置（S74a）。

对于耦合通道的设置（S71b-S74b），系统同样先将探头移动到指定中间位置（S71b）。该通道的目的是监控超声波在耦合介质中的能量传输稳定性。系统设置一个足够长的初始采集范围以包含多个连续的底面反射波（多次回波）（S72b）。然后，按照标准规范，系统会截取第二个底面反射波作为评价基准（S73b），这是因为较早的回波可能受初始脉冲影响，而较晚的回波信号又太弱，第二个回波通常是最稳定和可靠的评价指标。系统据此设定最终的数据采集门。最后，将第二个底面回波的幅值通过增益调整标准化至80% 后保存设置（S74b）。

通过步骤S7，系统完成了对两种功能特殊但至关重要的检测通道的全自动配置，确保了后续实际检测中数据采集的规范性和评价基准的一致性。

S8、在所有通道调整完成后，控制所述机械扫查器返回所述基准零点，完成校准。

在步骤S8中，系统执行了整个自动优化流程的最终收尾动作，标志着校准工作的完成。

当所有通道——包括上游和下游的各类熔合区通道、体积通道、TOFD通道及耦合通道——的参数均已按照标准要求调整优化完毕后，系统会生成一个最终的指令。这个指令控制机械扫查器携带探头从其最后所在的位置，平稳且自动地移动返回至在步骤S3中设定的那个基准零点位置。

电子设备200可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等电子设备。电子设备200可以包括但不仅限于处理器201和存储器202。本领域技术人员可以理解，图2仅仅是电子设备200的示例，并不构成对电子设备200的限定，可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件，或者不同的部件，例如，电子设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

处理器201可以是中央处理单元（Central Processing Unit，CPU），也可以是其它通用处理器、数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、现场可编程门阵列（FieldProgrammable Gate Array，FPGA）或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器202可以是电子设备200的内部存储单元，例如，电子设备200的硬盘或内存。存储器202也可以是电子设备200的外部存储设备，例如，电子设备200上配备的插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card，SMC），安全数字（Secure Digital，SD）卡，闪存卡（Flash Card）等。进一步地，存储器202还可以既包括电子设备200的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器202用于存储计算机程序203以及电子设备所需的其它程序和数据。存储器202还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

在本公开所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/电子设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/电子设备实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

集成的模块/单元如果以软件功能单元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存储介质中。基于这样的理解，本公开实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可以实现上述各个方法实施例的步骤。计算机程序可以包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（Read Only Memory，ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如，在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全自动超声检测工艺方案的自动优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、导入待校准试块的坡口参数和所有分区反射体的位置信息；

S2、根据所述坡口参数及预设的AUT检测参数，计算所有分区通道的初始聚焦法则；

S3、控制机械扫查器移动至所述试块上的第一个反射体位置并将其设定为基准零点，通过编码器实时记录位置信息；

S4、控制所述机械扫查器依次移动至各反射体所在区域，通过移动探头并监测反射波幅，寻找每个反射体的最高波幅位置，记录该位置为探头的最佳物理位置；

S5、根据通道类型，自动调整相应超声参数，以使各通道主反射体的波幅达到预定要求并位于时间门中心；

S6、在保持本通道检测方案不变的前提下，检查其对相邻反射体的覆盖波幅，并调整相关参数使覆盖波幅满足标准要求；

S7、对TOFD通道和耦合通道分别进行参数自动设置与调整；

S8、在所有通道调整完成后，控制所述机械扫查器返回所述基准零点，完成校准。

2.根据权利要求1所述的全自动超声检测工艺方案的自动优化方法，其特征在于，步骤S4中所述寻找每个反射体的最高波幅位置具体包括：

控制电机驱动探头前后移动，监测反射体主反射波的波幅变化，当波幅达到峰值时，记录该峰值信号对应的探头位置为最佳物理位置。

3.根据权利要求1所述的全自动超声检测工艺方案的自动优化方法，其特征在于，步骤S5中，对于采用自发自收方式的带状图通道和体积型通道，自动调整超声参数包括：

S51a、调节发射主晶片编号，直至波幅达到最高后回落，则采用最高波幅对应的发射主晶片编号；

S52a、调节发射角度，直至波幅达到最高后回落，则采用最高波幅对应的发射角度；

S53a、将波幅调整至80%满屏高度，并移动至时间门中心。

4.根据权利要求1所述的全自动超声检测工艺方案的自动优化方法，其特征在于，步骤S5中，对于采用一发一收方式的带状图通道，自动调整超声参数包括：

S51b、调节发射主晶片编号，直至波幅达到最高后回落，则采用最高波幅对应的发射主晶片编号；

S52b、调节接收主晶片编号，直至波幅达到最高后回落，则采用最高波幅对应的接收主晶片编号；

S53b、调节发射角度，直至波幅达到最高后回落，则采用最高波幅对应的发射角度；

S54b、调节接收角度，直至波幅达到最高后回落，则采用最高波幅对应的接收角度；

S55b、将波幅调整至80%满屏高度，并移动至时间门中心。

5.根据权利要求1所述的全自动超声检测工艺方案的自动优化方法，其特征在于，步骤S6所述调整相关参数使覆盖波幅满足标准要求具体包括：

S61、将探头移动到相邻反射体位置；

S62、若覆盖波幅高于40%或低于5%，则调节发射和接收主晶片编号，直至该覆盖波幅处于5%至40%之间；

S63、若通过调节晶片编号无法满足要求，则进一步调节发射和接收角度；

S64、覆盖调整完成后，将探头移回主反射体位置，将主反射波波幅调整至80%并位于时间门中心。

6.根据权利要求1所述的全自动超声检测工艺方案的自动优化方法，其特征在于，步骤S7中对TOFD通道进行参数自动设置与调整包括：

S71a、将探头移动至Trans ID/OD和TOFD ID/OD的中间位置；

S72a、设置初始数据采集范围，使其能采集到直通波和底面反射波信号；

S73a、确定直通波和底面反射波的位置，并最终将数据采集范围设置为直通波前0.5-1μs至底面反射波后0.5-1μs；

S74a、将直通波幅值调整至40%-90%之间，保存设置。

7.根据权利要求1所述的全自动超声检测工艺方案的自动优化方法，其特征在于，步骤S7中对耦合通道进行参数自动设置与调整包括：

S71b、将探头移动至Trans ID/OD和TOFD ID/OD的中间位置；

S72b、设置初始数据采集范围，使其包含多个底面反射波；

S73b、截取第二个底面反射波，并按照标准要求设置最终的数据采集范围；

S74b、将波幅调整至80%，保存设置。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的全自动超声检测工艺方案的自动优化方法，其特征在于，校准过程按照上游根焊、钝边、热焊、填充、体积、盖面、耦合、TOFD通道，然后下游耦合、盖面、体积、填充、热焊、钝边、根焊通道的顺序依次进行。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储单元，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，能使得所述一个或多个处理器实现根据权利要求1至8中任一项所述全自动超声检测工艺方案的自动优化方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时能实现根据权利要求1至8中任一项所述全自动超声检测工艺方案的自动优化方法。