为了定量检测厚壁焊接结构中的缺陷,对基于USB接口的便携式超声衍射时差法(TOFD,time of flight diffraction)的缺陷检测及定位系统进行了研究.为了便于缺陷的定量及定性识别,引入了信号互相关算法,实现了检测图像的校正.利用该检测系统进行了锅炉压力容器焊缝的检测.结果表明,该系统所获得的D扫描图像清晰、直观、易分辨,同时较准确地确定了缺陷位置,信号互相关算法很好地解决了检测图像不连贯的现象.
针对常规超声TOFD(time of flight diffraction,衍射时差)法存在超声衍射声场能量低、检测回波信号弱的问题,提出一种线聚焦超声TOFD焊接缺陷识别方法.基于几何声学理论,根据所需主轴声线折射角度及聚焦深度,设计线聚焦超声TOFD法所用的声楔块.通过铝合金板人工缺陷试件的检测,研究线聚焦法的检测灵敏度;通过铝合金板搅拌摩擦焊试件的检测,验证线聚焦法的有效性.结果表明,和常规方法相比较,相同测试条件下线聚焦超声TOFD法的检测灵敏度更高,采集的图像具有更好的对比度,同时能较好地保持图像边缘.所提新方法在改善缺陷分辨力、提高缺陷检出率及降低漏检等方面具有很好的使用价值.
超声衍射时差(time of flight diffraction,TOFD)法存在接收的缺陷衍射信号能量低、易于被噪声干扰的问题.为了解决这一问题,根据TOFD法检测过程中两相邻测点回波中缺陷信号具强相关性、噪声信号具随机性的特点,在传统小波模极大值(waveletmodular maximum,WMM)方法的基础上,提出一种改进的噪声抑制技术.分别利用传统和改进的WMM方法对计算机仿真信号及焊缝实测信号进行处理.结果表明,和传统的WMM方法相比较,改进方法对噪声的抑制更为有效,对不同性质的噪声具有更好的适应性,能够在很大程度上提高缺陷信号的辨识能力.
