基于全模式全聚焦方法的裂纹超声成像定量检测

• 作者: 金士杰 刘晨飞 史思琪 廖静瑜 林莉
• 来源期刊: 仪器仪表学报
• 关键词: 全模式全聚焦方法 裂纹 定量检测 全矩阵捕捉
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 检测技术|Detection Technology
• 页码范围: 183-190
• 页数: 8页
• 分类号: TB553|TH142
• 语种: 中文
• DOI: 10.19650/j.cnki.cjsi.J2007019

摘要

利用超声成像方法对关注区域成像,对获取缺陷形状、尺度和取向等特征具有重要意义.考虑了21种不同声束路径的模式波,复合叠加各重建点能量最强信号,提出全模式全聚焦方法(FTFM).利用一组探头楔块,通过一次信号采集实现未知裂纹的轮廓重建与定量检测.针对厚度40mm碳钢中长度4mm,中心深度25 mm,取向角度分别为0°、±20°、±50°和±80°的裂纹,采用64阵元、中心频率5 MHz线阵探头配合45°纵波楔块实施全矩阵捕捉(FMC)和FTFM成像,仿真和实验均重建了裂纹完整轮廓,裂纹长度、取向和中心深度定量误差分别不超过0.60 mm、2.39°和0.73 mm.最后,为保证FTFM成像质量,检测时应合理选择相控阵探头参数,并移动探头至最佳位置处采集FMC信号.