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超聲掃描顯微鏡智能掃描的實(shí)現(xiàn)方法

文檔序號(hào):5964632閱讀:453來源:國(guó)知局
專利名稱:超聲掃描顯微鏡智能掃描的實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及超聲波無損檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種超聲掃描顯微鏡智能掃描的實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)
超聲掃描顯微鏡主要是利用高頻的超聲波(5MHz以上)檢測(cè)器件、材料內(nèi)部的缺陷位置、大小和分布狀態(tài)等,是用于檢測(cè)物體表面或內(nèi)部區(qū)域,產(chǎn)生高分辨率特征圖像的檢測(cè)系統(tǒng),廣泛應(yīng)用于無損檢測(cè)領(lǐng)域。由于超聲能量的傳遞要求介質(zhì)是連續(xù)的,所以如氣孔、雜質(zhì)、分層以及裂紋等不連續(xù)界面都會(huì)干擾超聲信號(hào)傳播或致使超聲信號(hào)發(fā)生反射,據(jù)此成像來判斷此器件是否有缺陷。在每次掃描前,根據(jù)實(shí)際需要,需設(shè)置諸多掃描參數(shù),包括超聲波接收發(fā)射器、A/D高速數(shù)據(jù)采集卡、掃描尺寸、分辨率、數(shù)據(jù)門、掃描速度、掃描起始位置、聚焦位置等相關(guān)參數(shù)。在各種掃描參數(shù)中,最重要的就是尋找需要的分層波形,找到合適的波形之后,調(diào)整焦距,使得分層位置的波形幅值達(dá)到最大,然后將數(shù)據(jù)門放置在這個(gè)波形處。如果數(shù)據(jù)門位置放置不合適,掃描圖像就不是所需要的分層圖像。如果焦距調(diào)整不合適,掃描圖像就不清晰,嚴(yán)重影響對(duì)器件缺陷的判斷。這些工作需要熟練的操作員憑借豐富的經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行,通常需要花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間,對(duì)于新手來說,找到合適的數(shù)據(jù)門位置和焦距,非常非常困難。在實(shí)際應(yīng)用過程中,往往需要不定時(shí)地掃描同一個(gè)或同一批器件,如果每次掃描,都要重復(fù)設(shè)置各參數(shù),掃描過程會(huì)顯得重復(fù)、繁瑣,特別是焦距的調(diào)整,尋找分層位置,如此嚴(yán)重影響檢測(cè)效率,掃描結(jié)果不一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有超聲掃描顯微鏡在重復(fù)掃描費(fèi)時(shí)費(fèi)力的不足而提供了一種簡(jiǎn)單方便、快捷高效、省時(shí)省力的掃描同一個(gè)器件或同一批器件的智能掃描方法。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種超聲掃描顯微鏡智能掃描的實(shí)現(xiàn)方法,其通過按掃描順序?qū)W習(xí)上次掃描時(shí)的各種掃描參數(shù)并生成一包含有所述各種掃描參數(shù)的掃描文件,在下次掃描同一器件或同一批器件時(shí),直接利用所述掃描文件進(jìn)行掃描。所述的掃描文件為計(jì)算機(jī)可識(shí)別的二進(jìn)制文件。所述掃描文件包含有上次掃描時(shí)的掃描圖像。所述掃描文件包含有上次掃描時(shí)的掃描波形。所述各種掃描參數(shù)包括超聲波接收發(fā)射器的增益、阻尼、電壓、低通頻率以及高通頻率;A/D數(shù)據(jù)采集卡的采樣頻率,掃描起始位置,焦距位置,掃描尺寸,掃描分辨率,掃描速度以及數(shù)據(jù)門的名稱、起始時(shí)間、長(zhǎng)度、電壓與顏色。本發(fā)明通過學(xué)習(xí)上次掃描時(shí)設(shè)置的各種掃描參數(shù)生成一掃描文件,在下次掃描同一器件或者同一批器件時(shí),直接利用所述掃描文件進(jìn)行掃描,省去了重復(fù)設(shè)置掃描參數(shù)的麻煩,因而,本發(fā)明掃描實(shí)現(xiàn)方法方便快捷,省時(shí)省力,即使生手,也能操作實(shí)現(xiàn)快速掃描。


圖1所示為超聲掃描顯微鏡的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的超聲掃描顯微鏡智能掃描的實(shí)現(xiàn)方法的操作流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)作進(jìn)一步的說明,但本發(fā)明并不局限于所列的實(shí)施例。參見圖1所示,超聲掃描顯微鏡主要包括有超聲波接收及發(fā)射器、前置放大器、A/D數(shù)據(jù)采集卡、換能器以及工控機(jī);所述的工控機(jī)用于控制運(yùn)動(dòng)系統(tǒng),進(jìn)行信號(hào)觸發(fā)及數(shù)據(jù)處理;所述的AD數(shù)據(jù)采集卡用于采集反射信號(hào),并將信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸給所述的工控機(jī);所述的超聲波接收發(fā)射器用于發(fā)射和接收超聲波信號(hào);所述的前置放大器用于放大傳來的信號(hào);所述的換能器可以把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲波信號(hào),也可以把從待測(cè)樣品反射或透射回來的超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),通過所述的前置放大器進(jìn)行信號(hào)放大后,經(jīng)所述的超聲波接收發(fā)射器、A/D數(shù)據(jù)采集卡送回所述的工控機(jī)進(jìn)行處理。所述的換能器為帶壓電陶瓷,其在射頻信號(hào)發(fā)生的激勵(lì)下,將電磁脈沖轉(zhuǎn)換短的聲脈沖,隨后所述聲脈沖被聲透鏡聚焦在一起,通過防止超聲波信號(hào)快速衰減的耦合介質(zhì)(一般為去離子水或無水酒精等)聚焦在置于耦合介質(zhì)中的樣品上。由于聲脈沖信號(hào)在樣品表面或內(nèi)部遇到聲波阻抗介面(如遇到孔隙、氣泡、裂紋等),會(huì)發(fā)生反射。換能器接收到超聲波反射信號(hào)后,會(huì)將其轉(zhuǎn)換成電磁脈沖,轉(zhuǎn)換成電磁脈沖后表征為256級(jí)灰度值。本發(fā)明通過控制上述超聲掃描顯微鏡以實(shí)現(xiàn)智能掃描,其主要通過學(xué)習(xí)上次掃描的各種掃描參數(shù)生成一包含所述的各種掃描參數(shù)的掃描文件,在下次掃描同一個(gè)器件或者同一批器件時(shí),直接利用所述掃描文件,將各種掃描參數(shù)導(dǎo)入掃描程序中,進(jìn)行掃描。參見圖2所示,該圖示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的超聲掃描顯微鏡智能掃描的實(shí)現(xiàn)方法的操作流程。為了便于說明,僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例有關(guān)的部分。本發(fā)明所述的超聲掃描顯微鏡智能掃描的實(shí)現(xiàn)方法,具體包括以下操作步驟 步驟1:設(shè)置首次掃描的各種掃描參數(shù);
步驟2 :首次掃描,包括C、B等多種方式掃描;
步驟3 :學(xué)習(xí)掃描參數(shù),存儲(chǔ)并生成一包括所述掃描參數(shù)的掃描文件。首次掃描結(jié)束后,按照掃描順序?qū)W習(xí)所述掃描參數(shù),即將從首次掃描過程中獲得所述掃描參數(shù)存儲(chǔ)起來,生成一包括所述掃描參數(shù)的掃描文件;
本發(fā)明實(shí)施例中,所述的掃描文件為計(jì)算機(jī)可識(shí)別的二進(jìn)制文件。本發(fā)明實(shí)施例中,所述的掃描參數(shù)包括超聲波接收發(fā)射器的增益、阻尼、電壓、低通頻率以及高通頻率;A/D數(shù)據(jù)采集卡的采樣頻率,掃描起始位置,焦距位置,掃描尺寸,掃描分辨率,掃描速度以及數(shù)據(jù)門的名稱、起始時(shí)間、長(zhǎng)度、電壓與顏色等;
步驟4 :在重新掃描同一器件或同批次器件時(shí),由操作員直接打開所述掃描文件,程序讀取所述掃描文件,并將所述掃描文件中包含的掃描參數(shù)顯示在掃描界面上,由操作員確認(rèn)所述各種掃描參數(shù)是否為即將掃描的器件所需要的掃描參數(shù); 步驟5 :當(dāng)操作員確認(rèn)是所述即將掃描的器件的掃描參數(shù)后,按鍵確認(rèn),程序自動(dòng)導(dǎo)入所述掃描參數(shù)到該器件的掃描程序中,并自動(dòng)添加數(shù)據(jù)門,包括前表面門、掃描數(shù)據(jù)門,一并顯示在所述掃描界面上;
步驟6 :啟動(dòng)掃描程序掃描。所述各種掃描參數(shù)導(dǎo)入掃描程序中后,操作員點(diǎn)擊一個(gè)掃描按鍵,即可啟動(dòng)掃描程序進(jìn)行掃描。具體使用時(shí),可根據(jù)實(shí)際情況,由操作員對(duì)所述的掃描參數(shù)稍加調(diào)整,主要指掃描起始位置的調(diào)整;當(dāng)然,如果待掃描的器件位置沒有移動(dòng),則無須調(diào)整,直接進(jìn)行掃描。在步驟4中,當(dāng)確認(rèn)所述掃描參數(shù)非即將掃描的器件所需要的掃描參數(shù)時(shí),返回步驟4,再打開相應(yīng)的掃描文件,直到找到需要的掃描文件,當(dāng)不存在需要的掃描文件時(shí),直接返回步驟1,根據(jù)待掃描的器件重新設(shè)置掃描的各種掃描參數(shù),重復(fù)以上步驟進(jìn)行。作為本發(fā)明的另一實(shí)施例,在學(xué)習(xí)所述的各種掃描參數(shù)并生成所述的掃描文件過程中,本發(fā)明還進(jìn)一步將首次掃描的掃描圖像存儲(chǔ)在所述的掃描文件中。更進(jìn)一步的,在學(xué)習(xí)掃描參數(shù)并生成所述的掃描文件過程中,本發(fā)明還進(jìn)一步將首次掃描的掃描波形存儲(chǔ)在所述的掃描文件中。當(dāng)然,在下次掃描使用所述的掃描文件時(shí),保存的所述的掃描圖像和掃描波形會(huì)連同所述掃描參數(shù)一并顯示在掃描界面上。通過保存所述掃描圖像和掃描波形,本發(fā)明可方便操作員在利用所述的掃描文件進(jìn)行掃描前,從直觀上確認(rèn)所述的掃描文件中的掃描參數(shù)是否為即將掃描的器件所需要的掃描參數(shù)。本發(fā)明通過學(xué)習(xí)上次掃描時(shí)設(shè)置的各種掃描參數(shù)生成一掃描文件,在下次掃描同一器件或者同一批器件時(shí),直接利用所述掃描文件進(jìn)行掃描,省去了重復(fù)設(shè)置掃描參數(shù)的麻煩,因而,本發(fā)明掃描實(shí)現(xiàn)方法方便快捷,省時(shí)省力,即使生手,也能操作實(shí)現(xiàn)快速掃描。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種超聲掃描顯微鏡智能掃描的實(shí)現(xiàn)方法,其特征在于,通過按掃描順序?qū)W習(xí)上次掃描時(shí)的各種掃描參數(shù)并生成一包含有所述各種掃描參數(shù)的掃描文件,在下次掃描同一器件或同一批器件時(shí),直接利用所述掃描文件進(jìn)行掃描。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲掃描顯微鏡智能掃描的實(shí)現(xiàn)方法,其特征在于,所述的掃描文件為計(jì)算機(jī)可識(shí)別的二進(jìn)制文件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超聲掃描顯微鏡智能掃描的實(shí)現(xiàn)方法,其特征在于,所述掃描文件包含有上次掃描時(shí)的掃描圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲掃描顯微鏡智能掃描的實(shí)現(xiàn)方法,其特征在于,所述掃描文件包含有上次掃描時(shí)的掃描波形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的超聲掃描顯微鏡智能掃描的實(shí)現(xiàn)方法,其特征在于,所述各種掃描參數(shù)包括超聲波接收發(fā)射器的增益、阻尼、電壓、低通頻率以及高通頻率;A/D數(shù)據(jù)采集卡的采樣頻率,掃描起始位置,焦距位置,掃描尺寸,掃描分辨率,掃描速度以及數(shù)據(jù)門的名稱、起始時(shí)間、長(zhǎng)度、電壓與顏色。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超聲掃描顯微鏡的智能掃描的實(shí)現(xiàn)方法,通過按掃描順序?qū)W習(xí)上次掃描時(shí)的各種掃描參數(shù)并生成一包含有所述各種掃描參數(shù)的掃描文件,在下次掃描同一器件或同一批器件時(shí),直接利用所述掃描文件進(jìn)行掃描。本發(fā)明通過學(xué)習(xí)上次掃描時(shí)設(shè)置的各種掃描參數(shù)生成一掃描文件,在下次掃描同一器件或者同一批器件時(shí),直接利用所述掃描文件進(jìn)行掃描,省去了重復(fù)設(shè)置掃描參數(shù)的麻煩,因而,本發(fā)明掃描實(shí)現(xiàn)方法方便快捷,省時(shí)省力,即使生手,也能操作實(shí)現(xiàn)快速掃描。
文檔編號(hào)G01N29/26GK103018332SQ201210515358
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者連軍莉, 魏鵬, 羅楊, 付純鶴 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十五研究所
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