合成孔径聚焦技术在超声衍射时差法缺陷长度定量中的应用研究

来源：机械工程学报杂志2015年第18期北京时间：

作者：谢雪, 祝美丽, 杨会敏, 崔哲, 张东辉, 林莉, 张树潇, 刘丽丽

单位：大连理工大学无损检测研究所 大连 116024；核工业工程研究设计有限公司 北京 101601

摘要：超声衍射时差法(Time of flight diffraction，TOFD)中由于探头具有一定声束宽度使得缺陷D扫描图像中存在甩弧现象，导致检测图像横向分辨率差，缺陷起始位置确定困难，长度定量误差大。为了提高缺陷长度定量精度，引入合成孔径聚焦技术(Synthetic aperture focusing technology，SAFT)，并建立D扫描图像SAFT数学模型。借助CIVA仿真软件，对长度范围为5.0～45.0 mm的9个矩形槽进行TOFD检测D扫描模拟，并利用SAFT对D扫描图像进行处理与重建，结果显示缺陷的有效衍射信号得到增强，甩弧现象减弱甚至消失；对于长度为5.0 mm的矩形槽，经SAFT处理后，缺陷定量误差为0.4 mm。将该方法应用到长度分别为5.0 mm和40.0 mm的表面开口槽试验D扫描图像处理中，缺陷长度定量误差分别为0.4 mm和0.8 mm。研究结果表明，通过D-SAFT技术能够有效提高缺陷D扫描图像横向分辨率，实现缺陷长度精确定量。

关键词：超声衍射时差法,合成孔径聚焦技术,缺陷长度定量,甩弧；

基金资助：十二五国防技术基础科研(Z0220120001)和十二五国防技术基础科研(Z022014T001)资助项目