【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无损检测，具体涉及超声波层析成像检测装置及方法。
技术介绍
1、超声ct（超声层析成像）是指根据物体周围的散射波反演物体内部结构图像的技术。由于超声波具有无电离辐射、对人体无害、设备价格便宜等优点，这一技术广泛应用于生物医学工程、无损检测、地球物理、模式识别等领域。在无损检测领域，目前超声波层析成像的方法是成熟的，但是缺少配合超声波层析成像的方法使用的自动化检测装置。
技术实现思路
1、本专利技术的超声波层析成像检测装置及方法，能自动地对物体进行检测，能配合超声波层析成像的方法达到成像的目的。
2、为了实现上述目的，本专利技术的超声波层析成像检测装置，包括套管，套管的轴线沿竖向设置；套管中设有放置盘，放置盘的轴线与套管的轴线重合，放置盘的外边缘与套管的内壁密封设置，放置盘能竖向移动；套管上固定有若干对超声波设备，每对设有2个超声波设备，各个超声波设备处于套管的同一高度，每对的2个超声波设备沿套管的轴线中心对称设置，若干对超声波设备沿套管轴线圆周阵列设置；超声波设备高于放置盘；套管中设有水，水处于放置盘的上方，且淹没待检测物体，水的水面高于超声波设备；套管的内壁上固定有用于将放置盘升降的升降组件，升降组件处于放置盘的下方。
3、进一步地，所述升降组件为气缸，气缸的伸缩杆轴线沿竖向设置，气缸的非伸缩轴端固定在套管的内壁上，气缸的伸缩杆顶端固定在放置盘的下表壁上。
4、利用气缸作为驱动放置盘升降的升降组件，因为气缸可以升降的范围小，可以实
5、进一步地，所述放置盘的外边缘设有一圈环槽，放置盘的外边缘上套设有橡胶密封圈，橡胶密封圈处于环槽中，橡胶密封圈的外边缘与套管的内壁抵接。
6、通过橡胶密封圈，可以保证放置盘外边缘和套管内壁之间的密封性；另外，设置的环槽，可以在放置盘竖向移动过程中，避免橡胶密封圈与环槽之间发生脱落，让橡胶密封圈更加持久保持密封能力。
7、进一步地，所述套管的外壁上固定有用于给气缸发送控制信号的接近开关，接近开关与若干对超声波设备处于同一高度。
8、当放置盘上移到能遮挡接近开关的位置时，说明放置盘的高度与超声波设备几乎处于同一高度，而且，由于待检测物体是直接放置在放置盘上的，也就是说，待检测物体的下端与超声波设备几乎处于同一高度。接近开关由于放置盘靠近接收到被阻挡的信号，再通过该信号控制气缸停止，有利于为接下来整个检测装置的自动化设计做出硬件支持。
9、进一步地，所述套管的形状为直圆管。
10、在保证每对超声波设备均是沿套管的轴线圆周阵列设置的前提下，将套管设置成直圆管，每个超声波设备延伸到直圆管中的长度也就一样长，既不会因为超声波设备在套管中延伸过长而影响待检测物体升降，也能保证各对超声波设备在套管上安装后的美观性。
11、一种超声波层析成像检测方法，基于上述的超声波层析成像检测装置，包括如下步骤：
12、s1：从套管的上方将待检测物体放在放置盘上，直管轴线竖向放置，从套管的上方倒入水，水作为耦合剂；开启128个超声波相控阵，其中一个超声波相控阵发出的超声波水平穿过待层析成像的物体的最上端，即超声波相控阵a发射超声波，超声波相控阵a’接收超声波的透射，超声波相控阵a与超声波相控阵a’为一对超声波设备；另外，除超声波相控阵a与超声波相控阵a’以外的126个超声波相控阵接收超声波的衍射；超声波相控阵a接收超声波的反射，自发自收；
13、s2：超声波相控阵a发射超声波，并且其他超声波相控阵以及超声波相控阵a进行了上述反射、衍射和透射后，超声波相控阵a顺时针相邻设置的另一个超声波相控阵b发射超声波，按照上述步骤，超声波相控阵b接收超声波的反射，与超声波相控阵b成一对的超声波相控阵b’接收透射，其他的126个超声波相控阵接收超声波的衍射，以此类推，直至所有的超声波相控阵均作为一次超射波的发射源；
14、s3：接着气缸使放置盘上升0.5-1cm以后停止，放置盘上升过程中速度缓慢，避免待检测的物体发生移动；接着，重复s2，直至放置盘的外边缘与接近开关处于同一高度，即超声波相控阵发出的超声波沿水平方向，能穿过待检测物体的最下端外壁，最后再执行一次s2；
15、s4：利用基于超声波技术的岩体裂隙三维重构方法，通过上述超声波相控阵在每一层获得的反射、衍射和透射，一层层的，通过层析的方式构建图像。
16、有益效果：
17、1、各对超声波设备圆周阵列设置，通过改变超声波设备的超声波发射顺序，就可以对待检测物体该位置点的一圈进行层析成像，气缸只需要将待检测物体升降，就可以完成待检测物体整个表壁的层析成像，操作待检测物体的动作少，只有升降一个动作，整个装置结构简单。
18、2、设置的接近开关，控制气缸自动停止，为该检测设备的自动化检测提供了硬件支持。
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1.超声波层析成像检测装置，其特征在于，包括套管，套管的轴线沿竖向设置；套管中设有放置盘，放置盘的轴线与套管的轴线重合，放置盘的外边缘与套管的内壁密封设置，放置盘能竖向移动；
2.根据权利要求1所述的超声波层析成像检测装置，其特征在于，所述升降组件为气缸，气缸的伸缩杆轴线沿竖向设置，气缸的非伸缩轴端固定在套管的内壁上，气缸的伸缩杆顶端固定在放置盘的下表壁上。
3.根据权利要求1所述的超声波层析成像检测装置，其特征在于，所述放置盘的外边缘设有一圈环槽，放置盘的外边缘上套设有橡胶密封圈，橡胶密封圈处于环槽中，橡胶密封圈的外边缘与套管的内壁抵接。
4.根据权利要求2所述的超声波层析成像检测装置，其特征在于，所述套管的外壁上固定有用于给气缸发送控制信号的接近开关，接近开关与若干对超声波设备处于同一高度。
5.根据权利要求2所述的超声波层析成像检测装置，其特征在于，所述套管的形状为直圆管。
6.一种超声波层析成像检测方法，其特征在于，基于权利要求1-5中任一项所述的超声波层析成像检测装置，包括如下步骤：
【技术特征摘要】
1.超声波层析成像检测装置，其特征在于，包括套管，套管的轴线沿竖向设置；套管中设有放置盘，放置盘的轴线与套管的轴线重合，放置盘的外边缘与套管的内壁密封设置，放置盘能竖向移动；
2.根据权利要求1所述的超声波层析成像检测装置，其特征在于，所述升降组件为气缸，气缸的伸缩杆轴线沿竖向设置，气缸的非伸缩轴端固定在套管的内壁上，气缸的伸缩杆顶端固定在放置盘的下表壁上。
3.根据权利要求1所述的超声波层析成像检测装置，其特征在于，所述放置盘的外边缘设有一圈环槽，放置盘...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴胜平，任毅，郑凯，王晋，范高廷，
申请(专利权)人：江苏省特种设备安全监督检验研究院，
类型：发明
国别省市：
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