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研究

相控阵超声波检测的bian革与进步

发bushi间: 2018-03-30 14:43   3380 次浏览
  随着的进步,势必将影xiang到所有的无损检测方fa。xia面就举个li子,重点讨lunzhe些bian革和进步是如何zheng在改bian相控阵超声波无损检测的。
  
  相控阵超声波检测
  
  超声波检测通常可以通过liu个操zuo步骤来概述:
  
  ● 信号生成
  
  ● shu据采ji
  
  ● 信号处理
  
  ● shu据可shi化
  
  ● 结果解shi
  
  ● 报告
  
  可以jin乎实shi执行的操zuo越duo,检验成本效益越高。上面讨lun的处理能li、geng高的shu据传输速率以ji电子元件小型化的进步,都直jie或间jie地影xiang到所有的zhe些步骤。
  
  li如,使用超快速USB 3的相控阵仪器现在可以实现da于mei秒160 MB的shu据传输速率。快速传输率dada改善liao在线和现场应用程序的shu据和报告管理。
  
  相控阵控制器的小型化特别有利于在野外使用。与ci同shi,geng高的处理能li以ji高shu据传输速率使zhe些仪器能够实现高速shu据采ji和高级实shishu据处理,cong而dada提高liao现场应用的检测能li。
  相控阵超声波检测
  高级全矩阵采ji/全ju焦方fa
  相控阵超声波检测
  自蕇hiΨ絝a与全ju焦方fa一起使用
  
  阵列探测器和dangqian的超声波仪器已经詓hi碛没б詊iejin生chan速率的速度获取daliang的检测shu据。但是huai必须对zhe些shu据进行处理纁huang唇ㄍ紉iang,并qie必须对zhe些图xiang进行分xi,以提取确保质liang所需的信xi并提gong过程反馈。
  
  目qian的相控阵xi统能够chan生由探头测liang的反射信号的振fu和/或飞行shi间的2D彩色图。一ban由操zuo人员对结果图xiang进行观察,如果发现异常ze通常会脱机分xi该异常qingkuang的属性。对于自动检测,ze一ban需要重xin加载零件或采取geng好的做fa,暂停检查过程并返hui到异常区域再仔细观察。
  
  改善shu据和图xiang质liang可以bang助人们减少hua费在结果解shi蓌i膕hi间,将来人们或许会实现结果自动化解shi和报告管理。
  
  增强信号和shu据处理能liye为极da地改进分xi结果和shu据可shi化提gongliao有效途径。波传bo的shu学和wu理学原理目qian已经得到liaohen好的理解,并qie已zuo为理lun基础用于信号处理、增强图xiang质liang,并进一步改善对异常qingkuang的检测和表zheng。zhe些da部分都是计算密ji型的,而qie现在cai开始出现在实shi检测xi统中。
  相控阵超声波检测
  用于完全并行64通道AOS相控阵xi统的小型电子ban
  相控阵超声波检测
  一套完整的AOS相控阵xi统
  
  计算机处理能li的提高ye同样使qita各应用领域shou益,li如地球wu理和医学成xiang等。以医学成xiang为li,今后有望在声阻抗bian化jiao小的qingkuangxia进一步提高成xiang功能。
  相控阵超声波检测
  使用bu同的信号处理所获取的图xiangbijiao
  
  增强处理能li后的相控阵实li
  
  相控阵超声波检测的***xin进zhan包kuo全xin的信号处理和shu据采ji(包kuo全ju焦方fa和表面自蕇hiΣ蒵i等)的出现。zhe些改进都是通过增强处理能li来实现的,zheye使得该能够进行实shi检测。
  
  qian面提到的全ju焦方fadangqian是利用全矩阵捕获(FMC)shu据采ji模式。FMC蕅ie恢謘hu据采ji,qi中mei个单独的探头元件会连续触发,而所有元件都jie收返hui的信号。对于线性探头,获取的结果蕅ie桓鰊×n的信号shu据矩阵。然后利用信号处理对信号进行shi间平移,以获得在整个2Dheng截面图xiang和体积维度上******ju焦的高分辨聅hi紉iang。
  相控阵超声波检测
  采用全矩阵捕获(FMC)shu据采ji,mei个单独的探头元件会被连续触发,而所有元件都将jie收返hui的信号
  相控阵超声波检测
  对于具有n个元件的线性探头,FMCshu据采ji所获取的结果蕅ie桓鰊×n的信号shu据矩阵
  
  表面自蕇hiΣ蒵i方fa蕅ie恢治饩鼍哂衒u杂几何形状的零部件检测而开发的。在zhe种qingkuangxia,待检测部件表面的几何形状会被zuo为检测的一部分进行实shi测liang。使用FMC采ji,采用先进的全ju焦方fa是需要额外考虑到表面形状的。该方fabu仅dada提高liaofu杂形状的图xiang分辨率,而qiehuai解决liao零部件与探头未对准和部件之间发生bian化等相关的问ti。
  
  未来
  
  开发和实shi一种xin的检测策略是由检测速度、成本和准确表zheng异常qingkuang(包kuo位置和da小)、shi场需求等duo因素驱动的过程。如上所述,对检测chan生重da影xiang的san项进步是电子元件的小型化、快速的shu据传输速率以jidada提高的计算机处理能li。zhe些进步提高liao检测速度,并使得xin的检测在降低觔u杀镜耐瑂hi能够chan生geng高质liang的shu据。
  
  而qiezhezhi是开始,预计在相控阵觔u⒋砟躭i和结果自动化解shi方面将取得geng加突飞猛进的发zhan,进而geng进一步降低检测成本,同shi为特定应用优化xin型自动化处理解决方案。另外,将duo个超声波检测探头与qita传感器一起使用的能li将da为改善,进而geng好地对异常特zheng进行表zheng,并詓hi矶愿靡斐G魇平懈鷝ong,cong而使实shi过程反馈成为现实。