机械工程学报

作者：陈尧, 冒秋琴, 石文泽, 陈果, 林莉, 金士杰, 甘勇, 吴霞, 卢超

单位：1. 无损检测技术教育部重点实验室(南昌航空大学) 南昌 330063;；2. 中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室 北京 100190;；3. 大连理工大学无损检测研究所 大连 116085

关键词：TOFD,超声,焊缝,厚壁,相位相干成像；

基金：国家自然科学基金资助项目（51705232，51265044，51705231）、声场声信息国家重点实验室开放课题研究基金（SKLA201806）和江西省自然科学基金（20171BCB24008）资助项目

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30 dB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。

来源：2019年第4期

《机械工程学报》期刊编辑部

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