相控阵兰姆波全聚焦算法的不锈钢薄板分层缺陷检测

航空金属薄板在加工时由于夹杂产生的气孔会随着使用过程中的拉伸和挤压而形成一种闭合型的分层缺陷。针对此类缺陷的检测,提出一种相控阵全聚焦成像算法与兰姆波检测结合的方法。首先从原理上分析并确定激励兰姆波的模态、频率及楔块的角度,其次对3 mm厚度不锈钢板中不同规格、形状的分层缺陷进行试验。结果表明:本研究方法能够对分层缺陷的轮廓成像;兰姆波易受缺陷上端面反射影响,导致缺陷下端面成像出现拖尾图像,且缺陷上端的定位定量精度要高于缺陷下端面;上端面缺陷的定位误差均在4%以内。     

焊缝缺陷的全聚焦相控阵成像检测

利用全聚焦相控阵成像技术对焊缝中的未熔合和裂纹两种典型缺陷进行了检测。首先,介绍了全聚焦成像技术的基本原理;其次,设计制作了含上述缺陷的人工试块,利用CIVA软件进行裂纹和未熔合的缺陷响应研究;接着,对人工试块进行检测试验,比较了常规相控阵技术和全聚焦技术对上述两种缺陷的检测能力;最后,对试块进行常规无损检测,确定焊缝中缺陷的长度,对试块缺陷部位进行解剖,测量得到真实的缺陷埋藏深度和自身高度。检测试验及解剖结果表明:全聚焦技术对上述两种缺陷的成像具有更高的检测分辨率,对缺陷的定位和定量误差较小,可以应用于工程实践。     

超声相控阵与全聚焦法成像特性比照评析

综述超声相控阵(PAUT)与全聚焦法(TFM)成像特性,给出了焊接试样缺陷显示实例.依据比照评析结果,提议:焊缝全覆盖检测宜用PAUT,重要缺陷区或关键区宜用TFM,以改善缺陷定量、表征结果.     

焊接缺陷全矩阵捕获—全聚焦法检测典型图谱解读

博览国际新标,解读双全法(全矩阵捕获+全深度聚焦法)检测焊缝典型缺陷图谱.读谱要素:明双全原理,悉成像路径,谙仿真建模,识真伪显示.本文意在为提高超声双全法测评技术提供有用借鉴.     

铝合金薄板的超声透射法检测

分析了铝合金薄板内部缺陷以及分层缺陷产生的原因及其分布形态,讨论了常用的金属薄板无损检测方法的优缺点,选择超声透射法对不同厚度的铝合金薄板进行检测。在薄板上制作不同孔径的人工缺陷以模拟分层缺陷,测试在不同人工缺陷区域超声透射信号的幅度变化,并制作了对应的缺陷标定曲线。该方法检测铝合金薄板缺陷时,克服了超声探头的盲区,声束垂直于分层缺陷面,灵敏度高,不易产生漏检。     

基于全聚焦成像技术的焊缝近表面平面类缺陷检测

全聚焦成像技术（TFM,total focusing method）利用虚拟聚焦算法,将采集到的每一组收发信号聚焦于成像区域的每一单元格上（虚拟聚焦点）并最终成像. Half-Skip TFM（HSTFM）是在全聚焦成像技术（TFM）的基础上发展起来的一种超声相控阵后处理成像技术. 文中分别采用TFM,HSTFM这两种算法对位于焊缝试件近下表面的典型平面类缺陷（垂直于试件表面扩展）进行了成像检测. 结果表明,TFM的成像仅观察到平面类缺陷上尖端的存在;而在HSTFM的成像中,平面类缺陷成像完整且清晰可见. 同时,试验中根据HSTFM的成像结果,测量出了缺陷的尺寸与定位信息,并具有较小的测量误差.     

在役缆桩螺栓的相控阵超声全聚焦检测

制定了在役缆桩螺栓的相控阵超声全聚焦检测工艺,设计了检测工装及设备保护工装,利用全数据储存与分析方法,对在役缆桩螺栓进行检测与监控,为船舶系泊安全保驾护航。     

多模式全聚焦法成像解析

全聚焦法(TFM)是超声阵列数据的高级后处理成像算法,对缺陷检测和表征颇有潜力.可在换能器与聚焦点之间使用一系列成像路径.适于缺陷重建的模式有多种,这取决于给定试件中缺陷的几何形状和特征.另外,还可观察到非真实显示,易造成误判错读.这些成像伪显示归因于多种声传播模式不同作用的共存,还有声波与被检缺陷或与试件几何形状的相...     

梳形密封板焊缝相控阵全聚焦成像检测技术应用

对穿顶棚管梳形密封板焊接热影响区及母材产生的疲劳裂纹,采用传统的相控阵检测方法受焊缝结构形式和裂纹延展方向的双重制约,容易漏检及误判。全聚焦成像TFM检测方法是采用相控阵的矩阵信号,数据采集量大,可进行加和处理,提高信号幅值和信噪比高。同时,矩阵信号的采集位置可根据实际结构设置和调整,便于屏蔽干扰信号。该方法对穿顶棚管梳形密封板焊缝的检测具有突出的效果,提高了缺陷检出和识别能力。     

粉末高温合金微缺陷的超声环形阵列全聚焦成像检测

为了满足大厚度粉末高温合金零件的高灵敏度检测需求,提出了基于超声环形阵列的全聚焦成像检测方法.从检测灵敏度、信噪比和近表面分辨力3个方面入手,验证了该检测方法的可行性.与常规相控阵多深度聚焦检测方法进行试验对比,结果表明,该方法在灵敏度一致性、近表面分辨力等方面具有显著优势,可为粉末高温合金微缺陷的检测提供一种先进可行...     

基于超声频域合成孔径聚焦成像技术的板中缺陷成像研究

随着现代工业的迅速发展,人们对工业无损检测定量分析的要求也越来越严格。本文针对板中缺陷检测的问题在频域合成孔径算法理论的基础上,通过多物理场仿真软件COMSOL Multiphysics进行数值模拟,将仿真得到的A扫数据导入MATLAB软件中进行相位迁移算法处理,得到了二维缺陷重构图像,将50张引入阈值为0.3后的二维缺陷重构图像进行叠加得到了三维缺陷重构图。由缺陷重构结果可知,经过相位迁移算法处理后缺陷中心位置与仿真模型中预设位置X轴坐标相对误差范围为2%～2.5%,Y轴坐标相对误差范围为0%～2%。     

全聚焦法焊缝检测灵敏度特性

全聚焦法(TFM)是用后处理算法增强的超声技术.基于全矩阵捕获(FMC)采集数据,由TFM生成的图像几乎聚焦在每个像素上,因而能提高缺陷检出率,改善缺陷定量和表征技术.本文评析焊缝检测中某些方向性面型缺陷引起的信号波幅变化,并对此与其他技术——超声相控阵检测(PAUT)、射线检测(RT)和金相检测结果作了比较.强调声传...     

玻璃纤维增强树脂基复合材料内部缺陷的超声成像检测

针对玻璃纤维增强树脂基复合材料内部缺陷检测,采用平探头和聚焦探头超声脉冲反射法对人工模拟缺陷试样进行了水浸超声C扫描成像检测。试验结果表明,聚焦探头超声脉冲反射法对各层不同尺寸大小的缺陷均能检出,且分辨力优于平探头超声脉冲反射法。因此聚焦探头超声脉冲反射法是评价玻璃纤维增强复合材料内部质量的有效的无损检测方法。     

航空转子铜-钢结合层缺陷的五轴超声成像检测系统

针对现有的四轴平动扫描成像系统检测航空转子时系统定位精度低、抗干扰能力差的问题,研制了一套五轴超声成像检测系统。该系统对检测工作台,探头夹持装置及抗干扰装置进行了优化设计,改进了滤波方式,并在软件中加入探头对中算法。采用该系统进行抗干扰性试验,并对系统的定位精度进行验证,试验结果表明,五轴超声成像检测系统的定位精度高,成像效果好,能有效抑制电磁干扰,实现转子的连续稳定检测。     

镍-玻璃纤维复合层超声特征成像检测

对直升机旋翼前缘的镍-玻璃纤维复合层进行超声检测方法研究。分析镍-玻璃纤维复合层缺陷特征及缺陷识别方法;针对薄壁曲面构件的检测需求,采用便携式超声特征扫描成像方法和接触式聚焦方法,完成曲面旋翼前缘的扫描成像检测;利用超声特征扫描成像系统对检测信号进行全波列采集,并用幅值特征和频谱分析等方法对复合层脱粘缺陷进行分析和处理,实现高精度的缺陷显示和评价。     

多模式全聚焦法对焊缝内部条状缺陷的检测及定量

研究多模式全聚焦方法对钢板对接焊缝内部不同倾斜角度缺陷的定量能力。以矩形刻槽代表焊缝内的条状缺陷,采用有限元方法获取刻槽单频散射系数,同时与波传播模型结合进行全矩阵数据模拟,对倾角不同的刻槽进行仿真成像。结果表明,LL-L,TT-T,TT-L等3种半跨模式可覆盖0°～40°倾角的缺陷,TL-LT,LL-LL,TL-TL,TT-TL,TT-LL等5种全跨模式可覆盖10°～70°倾角的缺陷,对缺陷角度表征能力最佳,应在实际检测中优先考虑。另外,刻槽长度定量易受散射强度影响,用同一阈值进行定量识别并不适合全部模式。     

大口径厚壁奥氏体不锈钢管道焊接接头的3D全聚焦相控阵超声检测

介绍了基于全矩阵数据采集(FMC)的全聚焦(TFM)3 D相控阵超声检测技术,并给出了用其检测大口径厚壁奥氏体不锈钢管道焊接接头的实例,可望为3D全聚焦相控阵超声检测的相关应用提供借鉴.     

带不锈钢堆焊层的主管道焊缝全聚焦超声检测

针对带不锈钢堆焊层的主管道焊缝在进行超声检测时,存在结构噪声干扰严重的问题,开展了全聚焦(TFM)超声成像试验研究.以堆焊层内部深度为65 mm,直径为2 mm的侧钻孔为例,当所用阵元数从16增加到64时,其TFM图像信噪比提高了 5.3 dB,阵列性能指数降低了 35％.在此基础上,进一步引入相位相干成像(PCI)法...     

超声DGS法检测锻件时探头频率对缺陷当量的影响

通过试验数据分析得出了缺陷平底孔当量尺寸与探头频率的关系,缺陷平底孔当量尺寸随探头频率升高而减小,随探头频率降低而增大。