基于超声层析成像的钢坯内部缺陷检测技术研究

来源：计量学报杂志2024年第5期北京时间：

作者：刘慧鹤,郑慧峰,唐佳玄,姚磊

单位：中国计量大学,浙江 杭州 310018

摘要：为实现对钢坯内部缺陷形态的准确检测,提出一种基于先验知识的超声层析成像方法。首先,阐述了融合先验知识的超声层析成像原理,利用最短路径射线追踪方法实现超声层析成像改进;然后,通过有限元仿真分析验证了该方法的可行性,讨论分析了采集方案,确定了相关检测参数;最后,搭建了实验检测系统,开展相关验证实验。通过对含缺陷分布的成像结果图进行处理分析,结果表明:对于单孔洞缺陷试块的孔洞轮廓面积相对误差为2.84%,位置误差较小;对于双孔洞缺陷试块的相对误差为5.45%,其中远离发射探头的孔洞存在较大的位置误差。该方法为超声层析成像技术的应用提供了一种思路和方法。

关键词：超声检测; 超声层析成像; 钢坯缺陷检测; 先验知识; 有限元仿真

基金资助：国家市场监管重点实验室开放基金(AVL202301);湖南省自然科学基金(2023JJ50237);浙江省重点研发计划(2022C01002);浙江省属高校基本科研业务费专项(2023YW89);国家级大学生创新创业训练计划(202210356002)