本發(fā)明涉及無損檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種金屬板實際復(fù)雜缺陷磁聲陣列導(dǎo)波散射成像方法。

背景技術(shù)：

金屬板構(gòu)件檢測工程中，大多只能判斷缺陷的有無并確定其位置，然而更重要的是獲得缺陷的尺寸乃至輪廓形狀等定量化的信息，這些定量信息是評價金屬板結(jié)構(gòu)健康狀況、指導(dǎo)其維修和維護工作的重要依據(jù)。隨著對金屬板構(gòu)件安全的要求日益嚴(yán)格，對金屬板構(gòu)件的檢測已不能滿足于常規(guī)的判斷缺陷有無及獲得缺陷當(dāng)量尺寸層面，缺陷定量描述必須向缺陷輪廓形狀描述、缺陷高精度成像、缺陷檢測結(jié)果可視化方向發(fā)展。

相對于傳統(tǒng)無損檢測技術(shù)，超聲導(dǎo)波具有衰減小、傳播距離遠(yuǎn)、聲場100％覆蓋構(gòu)件厚度、易于調(diào)節(jié)導(dǎo)波模態(tài)等特點，采用磁聲陣列從多角度對陣列所包圍區(qū)域進行導(dǎo)波檢測，能夠為缺陷的高精度成像提供更為豐富、準(zhǔn)確的缺陷信息。然而，當(dāng)導(dǎo)波遇到缺陷發(fā)生較強程度的散射時，散射的影響和作用占主導(dǎo)地位，散射作用會使傳統(tǒng)導(dǎo)波成像方法重建的缺陷圖像中產(chǎn)生較多贗像，造成檢測盲區(qū)，嚴(yán)重影響了金屬材料結(jié)構(gòu)件的缺陷定位及成像精度。此外，實際缺陷的形狀十分復(fù)雜，散射特征多種多樣，幾乎無法找到統(tǒng)一的模型去描述散射過程及提取散射特征。上述問題是制約電磁超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)發(fā)展及缺陷成像質(zhì)量的瓶頸問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少解決上述技術(shù)問題之一。

為此，本發(fā)明的目的在于提出一種金屬板實際復(fù)雜缺陷磁聲陣列導(dǎo)波散射成像方法，該方法能夠?qū)饘侔宓膶嶋H復(fù)雜缺陷進行高精度成像，對散射點位置和散射邊方向的求解準(zhǔn)確、運算速度快，對實際復(fù)雜缺陷的成像效率高。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實施例公開了一種金屬板實際復(fù)雜缺陷磁聲陣列導(dǎo)波散射成像方法，包括以下步驟：S1：選取N個可控發(fā)射方向EMAT作為激勵換能器，選取M個全向接收EMAT作為接收換能器，其中，N、M為正整數(shù)，可控發(fā)射方向EMAT的發(fā)射角度范圍為θ₁～θ₂，角度步長為θ_s，發(fā)射角度總數(shù)目為L＝(θ₂-θ₁)/θ_s+1；S2：選擇第n個可控發(fā)射方向EMAT作為本次檢測的激勵換能器T_n，其中，n＝1,2，…，N；S3：獲取所述第n個可控發(fā)射方向EMAT的發(fā)射角度θ_l，并將所述第n個可控發(fā)射方向EMAT沿所述發(fā)射角度θ_l在待測金屬板中激發(fā)超聲導(dǎo)波，其中，l＝1,2，…，L；S4：從M個全向接收EMAT中選取所有接收到金屬板中的超聲導(dǎo)波信號的M1個全向接收EMAT，表示為R_m1，其中，m1＝1,2，…，M1，逐個判斷R_m1與所述第n個可控發(fā)射方向EMAT是否構(gòu)成散射組(T_n，R_m1)，如果是，則執(zhí)行步驟S5，否則，執(zhí)行步驟S7；S5：對于所述散射組(T_n，R_m1)，根據(jù)T_n和R_m1的間距、發(fā)射角度和接收到導(dǎo)波信號的走時求解散射點的位置P；S6：根據(jù)所述散射點的位置P和散射組(T_n，R_m1)的位置，確定導(dǎo)波傳播和散射路徑，并求解散射邊方向；S7：判斷是否已經(jīng)沿所有的發(fā)射角度θ_l都進行了導(dǎo)波激發(fā)和接收，如果是，則執(zhí)行步驟S8，否則，發(fā)射角度變?yōu)棣?sub>l+1，并返回所述步驟S3；S8：判斷是否所有的可控發(fā)射方向EMAT都已進行了超聲導(dǎo)波的激發(fā)，如果是，則執(zhí)行步驟S9，否則，將可控發(fā)射方向EMAT變?yōu)門_n+1，并返回所述步驟S2；S9：將得到的所有散射點按照各自的散射邊方向進行曲線擬合，得到實際復(fù)雜缺陷的清晰輪廓圖像。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的金屬板實際復(fù)雜缺陷磁聲陣列導(dǎo)波散射成像方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

在一些示例中，所述可控發(fā)射方向EMAT由多個同心的開口金屬圓環(huán)、用于調(diào)節(jié)發(fā)射角度方向的鑲嵌金屬導(dǎo)體的旋轉(zhuǎn)滑塊組成。

在一些示例中，所述全向接收EMAT采用餅型圓周密繞線圈作為接收線圈。

在一些示例中，N個可控發(fā)射方向EMAT和M個全向接收EMAT以圓形陣列形式均勻布置在待測金屬板檢測區(qū)域周圍，并滿足M＝K*N，其中，N、M、K為正整數(shù)。

在一些示例中，相鄰兩個可控發(fā)射方向EMAT間的全向接收EMAT數(shù)量相同。

在一些示例中，所述步驟S4進一步包括：

根據(jù)超聲導(dǎo)波的走時判斷接收到導(dǎo)波信號的所有M1個全向接收EMAT與所述第n個可控發(fā)射方向EMAT是否構(gòu)成散射組，具體為：

獲取超聲導(dǎo)波從T_n到R_m1的實測走時t_r，超聲導(dǎo)波在金屬板中的傳播速度v，建立平面直角坐標(biāo)系，得到可控發(fā)射方向EMAT的位置T，全向接收EMAT的位置R，并計算超聲導(dǎo)波沿直線直接從位置T傳播到位置R所用的理論時間t_s為：

其中，為平面直角坐標(biāo)系中位置T到位置R的向量長度；

如果t_r>t_s，則判斷R_m1與T_n構(gòu)成散射組，否則，判斷R_m1與T_n不構(gòu)成散射組。

在一些示例中，所述步驟S5進一步包括：

對于散射組(T_n，R_m1)，根據(jù)T_n和R_m1的間距發(fā)射角度和接收到導(dǎo)波信號的走時t_r求解散射點的位置P，具體為：

在平面直角坐標(biāo)系中，在△PTR中，∠PTR為已知量，根據(jù)余弦定理，向量的長度為：

根據(jù)超聲導(dǎo)波從T_n到R_m1的實測走時t_r和超聲導(dǎo)波在金屬板中的傳播速度v，計算向量的長度和向量的長度之和為：

可得到如下方程：

通過求解所述方程，確定所述散射點的位置P。

在一些示例中，在所述步驟S6中，所述散射變方向的計算公式如下：

在一些示例中，在所述步驟S9中，對散射點進行曲線擬合得到的擬合曲線為：

其中，S為散射點的個數(shù)，S為正整數(shù)，P_i(x_i，y_i)為第i個散射點的位置，i＝1,2，…，S。

根據(jù)本發(fā)明實施例的金屬板實際復(fù)雜缺陷磁聲陣列導(dǎo)波散射成像方法，采用可控發(fā)射方向EMAT和全向接收EMAT以圓形陣列形式均勻布置在檢測區(qū)域周圍，利用導(dǎo)波信號走時篩選出散射組，建立散射點位置和散射邊方向高精度求解模型和方法，將散射點按照散射邊方向進行曲線擬合，構(gòu)建實際復(fù)雜缺陷的清晰輪廓圖像，能夠?qū)饘侔宓膶嶋H復(fù)雜缺陷進行高精度成像，對散射點位置和散射邊方向的求解準(zhǔn)確、運算速度快，對實際復(fù)雜缺陷的成像效率高。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的金屬板實際復(fù)雜缺陷磁聲陣列導(dǎo)波散射成像方法的流程圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的金屬板實際復(fù)雜缺陷磁聲陣列導(dǎo)波散射成像方法的詳細(xì)流程圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明一個具體實施例的實驗結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明一個具體實施例的金屬板實際復(fù)雜缺陷輪廓成像結(jié)果圖。

具體實施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

以下結(jié)合附圖描述根據(jù)本發(fā)明實施例的金屬板實際復(fù)雜缺陷磁聲陣列導(dǎo)波散射成像方法。

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的金屬板實際復(fù)雜缺陷磁聲陣列導(dǎo)波散射成像方法的流程圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的金屬板實際復(fù)雜缺陷磁聲陣列導(dǎo)波散射成像方法的詳細(xì)流程圖。如圖1所示，并結(jié)合圖2，該方法包括以下步驟：

步驟S1：選取N個可控發(fā)射方向EMAT(electromagnetic acoustic transducer，電磁聲傳感器)作為激勵換能器，選取M個全向接收EMAT作為接收換能器，其中，N、M為正整數(shù)，設(shè)置可控發(fā)射方向EMAT的發(fā)射角度范圍為θ₁～θ₂，角度步長為θ_s，發(fā)射角度總數(shù)目為L＝(θ₂-θ₁)/θ_s+1。

在本發(fā)明的一個實施例中，結(jié)合圖3所示，每個可控發(fā)射方向EMAT由多個同心的開口金屬圓環(huán)、用于調(diào)節(jié)發(fā)射角度方向的鑲嵌金屬導(dǎo)體的旋轉(zhuǎn)滑塊組成。另一方面，全向接收EMAT采用餅型圓周密繞線圈作為接收線圈。更為具體地，N個可控發(fā)射方向EMAT和M個全向接收EMAT以圓形陣列形式均勻布置在待測金屬板檢測區(qū)域周圍，并滿足M＝K*N，其中，N、M、K為正整數(shù)。并且，相鄰兩個可控發(fā)射方向EMAT間的全向接收EMAT數(shù)量相同。

步驟S2：選擇第n個可控發(fā)射方向EMAT作為本次檢測的激勵換能器T_n，其中，n＝1,2，…，N。

步驟S3：獲取步驟S2中選取的第n個可控發(fā)射方向EMAT的發(fā)射角度θ_l，并將第n個可控發(fā)射方向EMAT沿發(fā)射角度θ_l在待測金屬板中激發(fā)超聲導(dǎo)波，其中，l＝1,2，…，L。

步驟S4：從M個全向接收EMAT中選取所有接收到金屬板中的超聲導(dǎo)波信號的M1個全向接收EMAT，表示為R_m1，其中，m1＝1,2，…，M1，逐個判斷R_m1與第n個可控發(fā)射方向EMAT是否構(gòu)成散射組(T_n，R_m1)，如果是，則執(zhí)行步驟S5，否則，執(zhí)行步驟S7。換言之，即M個全向接收EMAT接收金屬板中的超聲導(dǎo)波信號，假設(shè)共M1個全向接收EMAT接收到了導(dǎo)波信號，表示為R_m1，則逐個判斷R_m1與步驟S3中沿特定方向發(fā)射超聲導(dǎo)波的可控發(fā)射方向EMAT(即第n個可控發(fā)射方向EMAT)是否構(gòu)成散射組(T_n，R_m1)，若是，進行步驟S5；若不是，則進行步驟S7。

在本發(fā)明的一個實施例中，步驟S4進一步包括：根據(jù)超聲導(dǎo)波的走時判斷接收到導(dǎo)波信號的所有M1個全向接收EMAT(R_m1)與此時沿特定方向發(fā)射超聲導(dǎo)波的第n個可控發(fā)射方向EMAT(即T_n)是否構(gòu)成散射組，具體為：獲取超聲導(dǎo)波從T_n到R_m1的實測走時t_r，超聲導(dǎo)波在金屬板中的傳播速度v，建立平面直角坐標(biāo)系，得到可控發(fā)射方向EMAT的位置T，全向接收EMAT的位置R，并計算超聲導(dǎo)波沿直線直接從位置T傳播到位置R所用的理論時間t_s為：

其中，為平面直角坐標(biāo)系中位置T到位置R的向量長度；如果t_r>t_s，則判斷R_m1與T_n構(gòu)成散射組，否則，判斷R_m1與T_n不構(gòu)成散射組。

步驟S5：對于散射組(T_n，R_m1)，根據(jù)T_n和R_m1的間距、發(fā)射角度和接收到導(dǎo)波信號的走時求解散射點的位置P。

在本發(fā)明的一個實施例中，步驟S5進一步包括：

對于散射組(T_n，R_m1)，根據(jù)T_n和R_m1的間距發(fā)射角度和接收到導(dǎo)波信號的走時t_r求解散射點的位置P，具體為：在平面直角坐標(biāo)系中，由于發(fā)射方向已知，散射點必位于發(fā)射方向上，只要求得向量的長度，即可確定散射點的位置P。因此在△PTR中，∠PTR為已知量，根據(jù)余弦定理，向量的長度為：

根據(jù)超聲導(dǎo)波從T_n到R_m1的實測走時t_r和超聲導(dǎo)波在金屬板中的傳播速度v，計算向量的長度和向量的長度之和為：

因此可得到如下方程：

在上述方程中，只有是未知量，因此通過求解上述方程，即可確定散射點的位置P。

步驟S6：根據(jù)步驟S5中得到的散射點的位置P和散射組(T_n，R_m1)的位置，確定導(dǎo)波傳播和散射路徑，并求解散射邊方向。

具體地，在步驟S6中，在平面直角坐標(biāo)系中，散射變方向的計算公式如下：

步驟S7：判斷是否已經(jīng)沿所有的發(fā)射角度θ_l都進行了導(dǎo)波激發(fā)和接收，如果是，則執(zhí)行步驟S8，否則，發(fā)射角度變?yōu)棣?sub>l+1，并返回步驟S3。

步驟S8：判斷是否所有的可控發(fā)射方向EMAT都已進行了超聲導(dǎo)波的激發(fā)，如果是，則執(zhí)行步驟S9，否則，將可控發(fā)射方向EMAT變?yōu)門_n+1，并返回步驟S2。

步驟S9：將得到的所有散射點按照各自的散射邊方向進行曲線擬合，得到實際復(fù)雜缺陷的清晰輪廓圖像。

具體地，在步驟S9中，對散射點進行曲線擬合得到的擬合曲線D(x)為：

其中，S為將得到的所有散射點按照各自的散射邊方向進行曲線擬合，共得到的散射點的個數(shù)，S為正整數(shù)，P_i(x_i，y_i)為第i個散射點在直角坐標(biāo)系中的位置，i＝1,2，…，S。

為了便于更好地理解本發(fā)明，以下結(jié)合附圖，以具體實施例對本發(fā)明上述實施例的金屬板實際復(fù)雜缺陷磁聲陣列導(dǎo)波散射成像方法進行詳細(xì)具體地描述。

實施例1

在本實施例中，該金屬板實際復(fù)雜缺陷磁聲陣列導(dǎo)波散射成像方法包括以下步驟：

步驟1：采用4(即N＝4)個可控發(fā)射方向EMAT作為激勵換能器，采用20(即M＝20)個全向接收EMAT作為接收換能器，并以圓形陣列形式均勻布置在待測鋼板檢測區(qū)域周圍，且相鄰兩個可控發(fā)射方向EMAT間的全向接收EMAT數(shù)量都為5。另外，鋼板厚度例如為4mm，該圓形磁聲陣列的直徑例如為1m。并設(shè)置可控發(fā)射方向EMAT的發(fā)射角度范圍為80°，角度步長為8°。

步驟2：從步驟1中的4個可控發(fā)射方向EMAT中選擇第n個可控發(fā)射方向EMAT作為本次檢測的激勵換能器T_n，其中，n＝1,2,3,4。

步驟3：選擇步驟2中可控發(fā)射方向EMAT的發(fā)射角度θ_l，采用該可控發(fā)射方向EMAT沿此發(fā)射角度θ_l在待測金屬板中激發(fā)超聲導(dǎo)波，其中，l＝1,2，…，11。

步驟4：利用超聲導(dǎo)波的走時判斷接收到導(dǎo)波信號的所有全向接收EMAT(R_m1)與此時沿特定方向發(fā)射超聲導(dǎo)波的可控發(fā)射方向EMAT(T_n)是否構(gòu)成散射組，超聲導(dǎo)波從T_n到R_m1的實測走時為t_r，超聲導(dǎo)波在鋼板中的傳播速度為v＝3200m/s，建立平面直角坐標(biāo)系，可控發(fā)射方向EMAT的位置為T，全向接收EMAT的位置為R，導(dǎo)波沿直線直接從位置T傳播到位置R所用的理論時間t_s為：

其中，為平面直角坐標(biāo)系中位置T到位置R的向量長度。

如果t_r>t_s，則判定R_m1與T_n構(gòu)成散射組；否則，判定R_m1與T_n不構(gòu)成散射組。

進一步地，逐個判斷R_m1與步驟3中沿特定方向發(fā)射超聲導(dǎo)波的可控發(fā)射方向EMAT是否構(gòu)成散射組(T_n，R_m1)，若是，進行步驟5；若不是，進行步驟7。

步驟5：對于散射組(T_n，R_m1)，利用T_n和R_m1的間距發(fā)射角度和接收到導(dǎo)波信號的走時t_r求解散射點的位置P。具體地，在平面直角坐標(biāo)系中，由于發(fā)射方向已知，散射點必位于發(fā)射方向上，只要求得向量的長度，即可確定散射點的位置P。因此在△PTR中，∠PTR為已知量，根據(jù)余弦定理，向量的長度為：

根據(jù)超聲導(dǎo)波從T_n到R_m1的實測走時t_r和超聲導(dǎo)波在金屬板中的傳播速度v，可求得向量的長度和向量的長度之和為：

因此可列出下面的方程：

其中，只有是未知量，因此通過求解此方程，即可確定散射點的位置P。

步驟6：根據(jù)求解出的散射點位置P和散射組(T_n，R_m1)的位置，確定導(dǎo)波傳播和散射路徑，在平面直角坐標(biāo)系中，求解散射邊方向

步驟7：判斷是否已經(jīng)沿所有的發(fā)射角度θ_l都進行了導(dǎo)波激發(fā)和接收，若是，則進行步驟8；若不是，則發(fā)射角度變?yōu)棣?sub>l+1，并返回步驟3。

步驟8：判斷是否所有的可控發(fā)射方向EMAT都已進行了超聲導(dǎo)波的激發(fā)，若是，則進行步驟9；若不是，則可控發(fā)射方向EMAT變?yōu)門_n+1，并返回步驟2。

步驟9：將得到的所有散射點按照各自的散射邊方向進行曲線擬合，共得到S＝31個散射點，在平面直角坐標(biāo)系中，第i個散射點的位置為P_i(x_i，y_i),其中，i＝1,2，…，31，對散射點的擬合曲線D(x)為：

在本實施例中，該方法最后得到的鋼板實際復(fù)雜缺陷輪廓圖像在圖4中給出，共有31個散射點，根據(jù)散射點位置和散射邊方向形成的擬合曲線已非常接近此鋼板缺陷的實際輪廓。因此，利用本發(fā)明的方法進行金屬板實際復(fù)雜缺陷的成像檢測，成像精度較高，且可以獲得缺陷的清晰輪廓圖像。

實施例2

在本實施例中，該金屬板實際復(fù)雜缺陷磁聲陣列導(dǎo)波散射成像方法，包括以下步驟：

步驟A：采用6(即N＝6)個可控發(fā)射方向EMAT作為激勵換能器，采用18(即M＝18)個全向接收EMAT作為接收換能器，并以圓形陣列形式均勻布置在待測鋁板檢測區(qū)域周圍，且相鄰兩個可控發(fā)射方向EMAT間的全向接收EMAT數(shù)量都為3。另外，鋁板厚度例如為3mm，該圓形磁聲陣列的直徑例如為0.8m。設(shè)置可控發(fā)射方向EMAT的發(fā)射角度范圍例如為90°，角度步長例如為10°。

步驟B：選擇第n個可控發(fā)射方向EMAT作為本次檢測的激勵換能器T_n，其中，n＝1,2,3,4,5,6。

步驟C：選擇步驟B中第n個可控發(fā)射方向EMAT的發(fā)射角度θ_l，采用該可控發(fā)射方向EMAT沿此發(fā)射角度θ_l在待測金屬板中激發(fā)超聲導(dǎo)波，其中，l＝1,2，…，10。

步驟D：利用超聲導(dǎo)波的走時判斷接收到導(dǎo)波信號的全向接收EMAT(R_m1)與此時沿特定方向發(fā)射超聲導(dǎo)波的可控發(fā)射方向EMAT(T_n)是否構(gòu)成散射組，超聲導(dǎo)波從T_n到R_m1的實測走時為t_r，超聲導(dǎo)波在鋁板中的傳播速度為v＝2548m/s，建立平面直角坐標(biāo)系，可控發(fā)射方向EMAT的位置為T，全向接收EMAT的位置為R，導(dǎo)波沿直線直接從位置T傳播到位置R所用的理論時間t_s為：

其中，為平面直角坐標(biāo)系中位置T到位置R的向量長度。

如果t_r>t_s，則判斷R_m1與T_n構(gòu)成散射組；否則，判斷R_m1與T_n不構(gòu)成散射組。

進一步地，逐個判斷R_m1與步驟C中沿特定方向發(fā)射超聲導(dǎo)波的可控發(fā)射方向EMAT是否構(gòu)成散射組(T_n，R_m1)，若是，進行步驟E；若不是，進行步驟G。

步驟E：對于散射組(T_n，R_m1)，利用T_n和R_m1的間距發(fā)射角度和接收到導(dǎo)波信號的走時t_r求解散射點的位置P，在平面直角坐標(biāo)系中，由于發(fā)射方向已知，散射點必位于發(fā)射方向上，只要求得向量的長度，即可確定散射點的位置P。因此在△PTR中，∠PTR為已知量，根據(jù)余弦定理，向量的長度為：

根據(jù)超聲導(dǎo)波從T_n到R_m1的實測走時t_r和超聲導(dǎo)波在金屬板中的傳播速度v，可求得向量的長度和向量的長度之和為：

因此可列出下面的方程：

其中，只有是未知量，因此通過求解此方程，即可確定散射點的位置P。

步驟F：根據(jù)求解出的散射點位置P和散射組(T_n，R_m1)的位置，確定導(dǎo)波傳播和散射路徑，在平面直角坐標(biāo)系中，求解散射邊方向

步驟G：判斷是否已經(jīng)沿所有的發(fā)射角度θ_l都進行了導(dǎo)波激發(fā)和接收，若是，則進行步驟H；若不是，則發(fā)射角度變?yōu)棣?sub>l+1，并返回步驟C。

步驟H：判斷是否所有的可控發(fā)射方向EMAT都已進行了超聲導(dǎo)波的激發(fā)，若是，則進行步驟I；若不是，則可控發(fā)射方向EMAT變?yōu)門_n+1，并返回步驟B。

步驟I：將得到的所有散射點按照各自的散射邊方向進行曲線擬合，共得到S＝49個散射點，在平面直角坐標(biāo)系中，第i個散射點的位置為P_i(x_i，y_i),其中，i＝1,2，…，49，對散射點的擬合曲線D(x)為：

綜上，根據(jù)本發(fā)明實施例的金屬板實際復(fù)雜缺陷磁聲陣列導(dǎo)波散射成像方法，采用可控發(fā)射方向EMAT和全向接收EMAT以圓形陣列形式均勻布置在檢測區(qū)域周圍，利用導(dǎo)波信號走時篩選出散射組，建立散射點位置和散射邊方向高精度求解模型和方法，將散射點按照散射邊方向進行曲線擬合，構(gòu)建實際復(fù)雜缺陷的清晰輪廓圖像，能夠?qū)饘侔宓膶嶋H復(fù)雜缺陷進行高精度成像，對散射點位置和散射邊方向的求解準(zhǔn)確、運算速度快，對實際復(fù)雜缺陷的成像效率高。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同限定。