高精度腐蚀检测通过基于全波形反转的SH1引导波
Jiawei Wen1,2, Can Jiang1, Hao Chen1,2
1Institute of Acoustics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|December 23, 2023
概括
这项研究介绍了一种高精度的腐蚀检测方法,使用SH1引导波用于工业板金属. 与传统的A0和S0模式相比,这种技术可以提高小而浅的缺陷的成像准确性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 非破坏性测试 不破坏性测试
- 超声波波传播的超声波传播
背景情况:
- 在工业环境中检测腐蚀对于运营安全和效率至关重要.
- 导波全波形反向断层扫描为板金属腐蚀提供高成像分辨率.
- 使用A0和S0模式的现有方法缺乏早期的解决方案,由于长波长导致的小缺陷.
研究的目的:
- 开发一种高精度的腐蚀检测方法,用于早期缺陷.
- 为了利用SH1模式波的短波长特征来提高分辨率.
- 为了提高腐蚀检测中全波形反转算法的准确性.
主要方法:
- 利用模拟腐蚀缺陷的板上的超声波引导波的有限元模拟.
- 对比了A0,S0和SH1引导波模式的检测精度.
- 使用全波形逆转算法与SH1引导波.
- 在各种缺陷类型的板上进行实验验证.
主要成果:
- 与A0和S0模式相比,SH1模式波在浅层和小缺陷的成像准确度更高,无论缺陷的规律性如何.
- 有限元模拟证实了SH1模式的更高分辨率.
- 实验结果验证了使用SH1引导波的小,浅缺陷的形状和尺寸的有效重建.
结论:
- 拟议的使用SH1引导波的全波形反转方法显著提高了对板中小型和浅层缺陷的腐蚀检测精度.
- SH1引导波为早期腐蚀监测提供了比传统模式更有效的解决方案.
- 这种技术有望通过先进的非破坏性测试提高工业操作的安全性和效率.
