摘要: 随着制造业的迅速发展与高精度质量检测的需求,超声相控阵由于具有快速、高分辨率实时成像的优势,应用越来越广泛。本文基于相位迁移成像算法提出一种超声相控阵组合处理成像方法,提高阵列扫查成像质量。首先利用有限元软件建立仿真模型,并利用相位迁移算法和二维傅里叶逆变换对成像区域进行图像重建,与传统相控阵成像进行对比分析;然后进行多孔碳钢试块相控阵检测实验,提取平行聚焦扫查信号与相控阵单发单收时域信号,并将得到的信号进行峰值提取、包络、差值等处理,提高信号信噪比;最后将处理后的信号去延时和加权叠加构建阵列扫查数据矩阵,将相控阵聚焦扫查相位偏移成像结果与相控阵时域合成孔径成像结果、阵元单发单收信号相位偏移成像结果进行量化对比。结果表明:在相控阵平行聚焦扫查数据的基础上引入相位迁移成像算法可以提高阵列扫查成像质量。利用本文方法提取的包络信号相较于传统希尔伯特包络提取,缺陷信号与底波信号更平滑稳定,有利于提升成像效果;在检测密集排布的多孔碳钢试块过程中,相控阵聚焦扫查相位迁移成像结果相对于相同阵元数目的单发单收相位迁移算法成像结果和相控阵时域合成孔径成像结果,-50dB处理下11个横孔缺陷的图像信噪比平均提升12.98dB和18.85dB,缺陷大小误差平均降低3.74%和4.05%。
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