基于相位相干性的厚壁焊缝TOFD成像检测研究

作者：陈尧; 冒秋琴; 石文泽; 陈果; 林莉; 金士杰; 甘勇; 吴霞; 卢超^*

来源：机械工程学报, 2019, 55(04): 25-32.

• 相位相干成像
• 超声
• TOFD
• 厚壁
• 焊缝

将相位相干成像(Phase coherence imaging,PCI)后处理算法应用于厚壁焊缝超声TOFD检测,有效改善低信噪比和水平分辨力问题。首先,利用合成孔径聚焦(Synthetic aperture focusing technique,SAFT)算法对TOFD-B图像的孔径数据集进行延时叠加处理。然后,基于PCI算法通过孔径数据集中各路信号的相位信息构建相干因子,用以表征B-SAFT图像中各像素点的相位相干性。最后,通过构建的相位相干因子对B-SAFT图像进行加权处理。结果表明,PCI算法能够通过放大相位分布对像素点幅值的贡献,有效抑制噪声和提高信噪比,使壁厚78 mm奥氏体不锈钢焊缝中3个Φ3边钻孔平均信噪比达到30d B以上,较TOFD-B图像提高了20 dB。此外,PCI算法还可增强孔径波束指向性提高分辨力,使48 mm壁厚CV焊缝中缺陷半波高水平宽度较TOFD-B图像缩小70%以上。

• 单位
  大连理工大学; 声场声信息国家重点实验室; 中国科学院声学研究所; 南昌航空大学