相关算法软包装热封缺陷空气耦合超声检测

相关算 法软包装热封缺 陷空气耦合超声检测
刘 忆森 ，周 松斌 ，韩 威 ，黄 可 嘉 ，李 昌 ３ ，刘 伟 鑫
（ １ ． 广东省 自动化研究所 ， 广东 广州 ５ １ ０ ０ ７ ０ ； ２ ． 广东省现代控制技术重点实验室 ， 广东 广州 ５ １ ０ ０ ７ ０ ；
３ ． 广东省现代控制与光机电技术公共实验室 ， 广东 广州 ５ １ ０ ０ ７ ０ ）
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第４ ２卷第 １ ２ 期
２ ０ １ ６年 １ ２月
中 国测 试
ＣＨ Ｉ ＮＡ Ｍ ＥＡＳＵＲＥＭ ＥＮＴ ＆ ＴＥＳ Ｔ
Ｖ０ １ ． ４ ２ Ｎ ｏ ． பைடு நூலகம் ２ Ｄｅ ｃ ｅ ｍｂｅ ｒ ， ２０１ ６
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． １ １ ８ ５ ７ ０ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ４ － ５ １ ２ ４ ． ２ ０ １ ６ ． １ ２ ． ０ ２ ３
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２． Ｇｕａ ｎｇ ｄ ｏ ｎｇ Ｋｅ ｙ Ｌａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｍｏ ｄｅ ｒ ｎ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｔｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇ ｙ， Ｇｕａ ｎｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ５ １ ０ ０ ７ ０， Ｃｈ ｉ ｎ ａ；
３ ． Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｐ ｕ ｂ ｌ ｉ ｃ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｙ ｒ ｏ ｆ Ｍｏ ｄ ｅ ｒ ｎ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ａ ｎ ｄ Ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ５ １ ０ ０ ７ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
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文 献标 志 码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ６ ７ ４ — ５ １ ２ ４（ ２ ０ １ ６） １ ２ — ０１ １ ｌ － ０ ５
Ａｉ ｒ － － ｃ ｏ ｕｐｌ ｅ ｄ ｕｌ ｔ ｒ ａ ｓ ｏ ｎｉ ｃ ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎｇ ｏ ｆ ｌｅ ｆ ｘ ｉ ｂｌ ｅ ｐａ ｃ ｋａ ｇ ｅ ｓ ｅ ａ ｌ ｄ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｍａ ｇ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｈｏ ｄ
摘 要 ： 为实现软包装 热封 缺陷的在线无损检测 ， 将 空气耦合超声检测技术应用于软包装热封缺陷检测 。 采用 中心频 率为 １ ＭＨ ｚ 、 焦点直径约 １ ｍｌ Ｔ Ｉ 的点聚焦空气耦合超声探头 ， 并分别采用包络积分算法和相关算法对带有 ０ ． ５ ～ １ ． ５ ｍ ｍ泄
漏通道 型缺 陷的热封封 口进行面扫描成像。实验结果表明该方法可实现软包装热封泄漏缺陷 的非接触成像 。将带通
滤 波后的超声信号包 络与标准信 号包 络相关性 系数 作为成像特征量 ， 可 有效消除空气耦合 超声 的透 射能量波动 噪
声 。相对 于包络积分算法 ， 相关算法可显著提升 图像信噪 比以及小尺寸缺陷检出能力 。 关键词 ： 空气 耦合 超声 ； 非接触检测 ； 相关算法 ； 软包装 热封缺 陷
ａ ｉ ｒ － ｃ ｏ ｕ ｐ ｌ ｅ ｄ ｕ ｌ ｔ ｒ ａ ｓ ｏ ｎ ｉ ｃ ｐ ｒ ｏ ｂ ｅ ｗｈ ｏ ｓ ｅ ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｉ ｓ ｌ ＭＨｚ ａ ｎ ｄ ｆ ｏ ｃ ｕ ｓ ｄ ｉ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ａ ｂ ｏ ｕ ｔ １ ａ ｍ ｒ ｗａ ｓ