Matlab在超聲檢測(cè)技術(shù)中的實(shí)用化應(yīng)用

王偉越

（中海石油技術(shù)檢測(cè)有限公司，天津 300452）

0 引言

目前超聲波檢測(cè)在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際檢驗(yàn)工作中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)判斷難度大波形復(fù)雜難以識(shí)別的波形，這種波形很容易造成漏檢或誤判，帶來(lái)不必要的損失或質(zhì)量隱患。在遇到這種波形時(shí)，為了便于相對(duì)準(zhǔn)確地對(duì)波形進(jìn)行判斷，檢驗(yàn)人員一般會(huì)采用輔助工具進(jìn)行手工繪制1:1截面聲程圖的方式來(lái)輔助進(jìn)行判定。在進(jìn)行日益增多的管對(duì)接、管TKY節(jié)點(diǎn)的進(jìn)行超聲波檢測(cè)時(shí)就非常不方便了，由于管相接形式的特殊性，即在不同的位置進(jìn)行檢測(cè)時(shí)截面總是不同，截面的形狀總是隨著探頭入射的位置的曲率相變化，探頭的入射點(diǎn)及一次反射點(diǎn)都會(huì)隨之變化，這就導(dǎo)致在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中，每當(dāng)發(fā)現(xiàn)復(fù)雜的回波反射就需要進(jìn)行1：1的截面圖的繪制，必須采用專業(yè)的取形規(guī)取形并拓印到紙上再進(jìn)行焊縫坡口、入射點(diǎn)、反射點(diǎn)的繪制，尤其是反射點(diǎn)找到后進(jìn)行反射波的繪制時(shí)由于取形的誤差問(wèn)題導(dǎo)致反射角度測(cè)量精度誤差較大，最終反應(yīng)到反射點(diǎn)位置的確定上，影響反射點(diǎn)的確定和缺陷的判定方面，這極大增加了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)人員專業(yè)素質(zhì)和繪圖功底的要求，而檢驗(yàn)人員對(duì)每個(gè)疑似缺陷反射點(diǎn)都需要進(jìn)行1：1的截面制圖，對(duì)檢測(cè)效率產(chǎn)生嚴(yán)重的影響；若不進(jìn)行疑似缺陷反射點(diǎn)進(jìn)行1:1的截面制圖，會(huì)大大增加檢測(cè)的誤判和缺陷的漏檢風(fēng)險(xiǎn)。所以在計(jì)算機(jī)和手持電腦普及率如此高的現(xiàn)代社會(huì)，編寫一款能夠?qū)θ我庖稽c(diǎn)的疑似缺陷反射點(diǎn)部位進(jìn)行1：1截面制圖的軟件是非常有必要的。它不僅可以使現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度降低，還能極大降低缺陷的漏檢率和誤判率。但對(duì)于編制這樣一款制圖軟件能夠把具有強(qiáng)大數(shù)學(xué)建模功能的Matlab和具有可視化界面設(shè)計(jì)的VB兩者結(jié)合起來(lái)，可以大大提高編寫的效率，又可以提高軟件的運(yùn)行效率和錯(cuò)誤率[1-3]。

2 VB的應(yīng)用

VB作為一種可視化界面設(shè)計(jì)的軟件，首先制作軟件的輸入數(shù)據(jù)的界面（圖1）將現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)過(guò)程中實(shí)際的變量參數(shù)及最高波的入射點(diǎn)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)全部輸入程序，然后使程序調(diào)用Matlab的數(shù)學(xué)建模功能在進(jìn)行計(jì)算。

圖1 輸入數(shù)據(jù)的界面

由于在Matlab軟件中使用for函數(shù)的執(zhí)行效率較低，并且在VB軟件中就能夠計(jì)算出Matlab軟件需要的大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并能夠在輸入變量參數(shù)的同時(shí)同步輸出，可以適應(yīng)軟件的運(yùn)算速度的要求。所以將需要計(jì)算的大量數(shù)據(jù)在VB中進(jìn)行計(jì)算，并將計(jì)算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)果作為數(shù)組保存到result.txt文本文件中。由result.txt文本文件作為該數(shù)組的載體與matlab進(jìn)行連接輸入[4-5]。

3 Matlab的應(yīng)用

Matlab的m文件中的函數(shù)載入在VB中運(yùn)算出的數(shù)組載入，然后進(jìn)行圖像處理保存，并將在VB中進(jìn)行加載和進(jìn)行1:1的打印處理。M文件：

4 編譯與整合

對(duì)matlab的m文件編譯成dll文件，并進(jìn)行打包，使得文件能夠在沒(méi)有安裝matlab的計(jì)算機(jī)中運(yùn)行。打包文件一定要包含MCRInstaller.msi，并在未安裝matlab的計(jì)算機(jī)上安裝。將VB與matlab的dll編譯打包后，運(yùn)行結(jié)果如圖2。

圖2 運(yùn)行結(jié)果展示

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)matlab與VB的混合編程，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)的實(shí)時(shí)畫圖功能，只需要對(duì)簡(jiǎn)單的輸入幾個(gè)數(shù)據(jù)就能夠快速準(zhǔn)確的畫出反射波位置的截面圖像，并輸出打印A4大小的1：1截面圖，可以直接作為報(bào)告的缺陷附圖，且誤差和檢驗(yàn)人員現(xiàn)場(chǎng)采用取形規(guī)繪制的1：1截面圖的誤差幾乎可以完全忽略，能夠?qū)z驗(yàn)人員的檢驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)和繪圖專業(yè)素養(yǎng)要求大大降低。對(duì)大型的鋼結(jié)構(gòu)等TKY節(jié)點(diǎn)的超聲檢驗(yàn)工作效率可以有較大的提升，該函數(shù)建?？梢约傻絇AUT設(shè)備中可以使檢測(cè)結(jié)果更準(zhǔn)確檢測(cè)效率達(dá)到數(shù)量級(jí)的提升。