便攜式管道內(nèi)缺陷超聲視頻成像檢測儀

管道內(nèi)腐蝕成像檢測。

分辨率：0.4mm 精度：10ns。

薄板焊縫中缺陷尺寸小，周圍結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成為無損檢測中的難點。激光超聲是一種非常有潛力的檢測技術(shù)，本項目針對這一問題，提出采用脈沖激光掃描-干涉儀固定接收的檢測方式，充分挖掘波形數(shù)據(jù)所包含的豐富信息，并進(jìn)行多波成像研究。本項目擬從以下四個方面由淺入深地開展研究：1.半無限大材料中的多波偏移成像方法；2.有限厚度材料中的多波成像算法；3.不同類型缺陷時的子波成像質(zhì)量及優(yōu)化選擇；4.三維多波成像方法及布陣優(yōu)化。通過以上研究，建立有限厚度材料中的多波成像方法，得到對不同缺陷最為靈敏的子波成像，發(fā)展三維多波成像陣列布局優(yōu)化的方法，并將其應(yīng)用于激光超聲系統(tǒng)，不需對焊縫表面進(jìn)行處理，就可以對各種缺陷進(jìn)行成像檢測。通過本項目的研究，有望克服薄板焊縫中微缺陷的檢測難題，具有良好的應(yīng)用前景。

項目按照既定的計劃開展了半無限材料和有限厚度材料中脈沖激光所產(chǎn)生的聲場仿真（包括有限元仿真和半解析法仿真）研究，開發(fā)了聲場仿真軟件，能模擬多種缺陷如橫穿孔、球孔、平底孔、裂縫等，并能夠進(jìn)行二維和三維仿真，軟件考慮了底面反射波，缺陷反射波的模式轉(zhuǎn)換，并能分別獨立計算各模式。對理論仿真波形，分析了不同檢測參數(shù)對射線偏移成像效果的影響，并開發(fā)了可處理二維和三維測量數(shù)據(jù)的成像軟件。研究所提出的表面波抑制方法能有效提高成像質(zhì)量，多模式波成像有助于剔除偽像。在上述研究的基礎(chǔ)上，開展了缺陷的三維成像分析，并對矩形陣、圓環(huán)陣、同心圓陣以及隨機陣進(jìn)行了仿真分析和參數(shù)考察。在進(jìn)行理論計算的同時，還根據(jù)研究內(nèi)容設(shè)計加工了實驗樣品，并搭建了激光超聲實驗系統(tǒng)以及控制采集程序，開展了實驗研究，取得了理論預(yù)期相一致的結(jié)果。項目研究結(jié)果表明激光超聲成像方法能夠?qū)Π逯械娜毕葸M(jìn)行成像，將來著重于實用化推廣。 除了項目計劃的內(nèi)容外，還根據(jù)研究的進(jìn)展，適度研究了激光超聲衍射時間成像TOFD（Time of Flight Diffraction），該方法的優(yōu)勢在于能進(jìn)行大范圍的成像。 已經(jīng)發(fā)表文章2篇，其中一篇SCI引用，參加了3次學(xué)術(shù)交流會議，其中一次被評為十佳優(yōu)秀論文。一些重要研究結(jié)果還在分類整理中，完成后將向國際刊物投稿發(fā)表。 2100433B