针对超声衍射时差(TOFD)方法中由于存在甩弧现象导致缺陷长度测量误差大的问题,借助CIVA仿真软件及合成孔径聚焦技术(SAFT),对长度范围5.0~45.0 mm的9个矩形槽的D扫图像进行处理与重建.结果表明,D-SAFT处理技术能够有效降低干扰衍射信号的影响,使缺陷甩弧现象减弱甚至消失,缺陷最大测量误差由处理前的最大5.0 mm降低至0.6 mm.此外,对Farhang等人提出的变角度解卷积(ADD)结合SAFT方法(SAFTADD)在提高TOFD缺陷定量精度上的应用前景进行了展望.
所属栏目
无损检测新技术发展专题十二五国防技术基础科研资助项目(Z022014T001);大连理工大学引进人才科研资助项目(DUT14RC(3)135)
收稿日期
2014/10/14
作者单位
谢雪:大连理工大学 无损检测研究所, 大连 116024
祝美丽:大连理工大学 无损检测研究所, 大连 116024
金士杰:大连理工大学 无损检测研究所, 大连 116024
杨会敏:核工业工程研究设计有限公司, 北京 101601
崔哲:大连理工大学 无损检测研究所, 大连 116024
张东辉:核工业工程研究设计有限公司, 北京 101601
林莉:大连理工大学 无损检测研究所, 大连 116024
张树潇:核工业工程研究设计有限公司, 北京 101601
刘丽丽:核工业工程研究设计有限公司, 北京 101601
备注
谢雪(1990- ),女,硕士研究生,主要从事超声TOFD检测技术研究.
引用该论文:
XIE Xue,ZHU Mei-li,JIN Shi-jie,YANG Hui-min,CUI Zhe,ZHANG Dong-hui,LIN Li,ZHANG Shu-xiao,LIU Li-li.The Inquiry of Improving Quantitative Accuracy of Flaw Length in TOFD Technique Based on SAFT[J].Nondestructive Testing,2015,37(5):18～21
谢雪,祝美丽,金士杰,杨会敏,崔哲,张东辉,林莉,张树潇,刘丽丽.基于SAFT提高TOFD检测缺陷长度定量精度的探讨[J].无损检测,2015,37(5):18～21
参考文献
【1】
关卫和,阎长周,张保中,等.我国压力容器行业TOFD检测技术的应用和进展[J].无损检测,2010,32(12):961-965.
【2】
汪明辉,肖爱武.TOFD方法对焊接缺陷的检测能力[J].无损检测,2014,36(7):47-51.
【3】
MANJULA K,VIJAYAREKHA K,VENKATRAMAN B,et al.Ultrasonic time of flight diffraction technique for weld defects:A review[J].Research Journal of Applied Sciences,Engineering and Technology,2012,4(24):5525-5533.
【4】
MERAZI-MEKSEN T,BOUDRAA M,BOUDRAA B.Mathematical morphology for TOFD image analysis and automatic crack detection [J].Ultrasonics,2014,54(6):1642-1648.
【5】
SILK M G.An evaluation of the performance of the TOFD technique as a means of sizing flaws,with particular reference to flaws with curved profiles[J].Insight,1996,38(4):280-287.
【6】
迟大钊,刚铁,盛朝阳.超声渡越时差法检测图像中裂纹端部信号的识别[J].机械工程学报,2007,43(10):103-107.
【7】
SPIES M,RIEDER H,DILLHFER A,et al.Synthetic aperture focusing and time-of-flight diffraction ultrasonic imaging—past and present[J].Journal of Nondestructive Evaluation,2012,31(4):310-323.
【8】
SINCLAIR A N,FORTIN J,SHAKIBI B,et al.Enhancement of ultrasonic images for sizing of defects by time-of-flight diffraction[J].NDT & E International,2010,43(3):258-264.
【9】
周靖宇,林丹源,陈建华,等.合成孔径聚焦技术在 TOFD 检测中的应用[J].无损检测,2012,34(5):59-61.
【10】
王子成.合成孔径聚焦(SAFT)算法在衍射时差法(TOFD)检测中的应用[C]∥2009远东无损检测新技术论坛论文集.苏州:[出版地不详],2009.
【11】
CIORAU P,COULAS J,ARMITT T.A contribution to length sizing of weld flaws using conventional,PAUT and TOFD ultrasonic techniques[C]//9th International Conference on NDE in Relation to Structural Integrity for Nuclear and Pressurized Components.Seattle:[s.n],2012.
【12】
盛朝阳,刚铁.超声TOFD检测成像及缺陷定位系统[J].焊接,2007(8):37-40.
【13】
STEPINSKI T,LINGVALL F.Optimized algorithm for synthetic aperture imaging[C]∥2004 IEEE Ultrasonics Symposium.Sweden:Uppsala University,2004:701-704.
【14】
HONARVAR F,SHEIKHZADEH H,MOLES M,et al.Improving the time-resolution and signal-to-noise ratio of ultrasonic NDE signals[J].Ultrasonics,2004,41(9):755-763.
【15】
JASTRZEBSKI M,DUSATKO T,FORTIN J,et al.Enhancement of synthetic aperture focusing technique (saft) by advanced signal processing[C]∥In Proceedings of 16th WCNDT.Montreal:[s.n],2004.
