超声波飞行时间衍射成像增强用于管道周长接测试,通过时间域稀疏解卷和频域合成孔径聚焦

科学领域:

• 非破坏性测试是指非破坏性测试.
• 超声波成像 超声波成像
• 信号处理 信号处理

背景情况:

• 超声波飞行时间衍射 (TOFD) 对于管道接检查至关重要.
• 有限的传感器带宽和声波衍射效应降低了TOFD成像分辨率,阻碍了缺陷检测.
• 近表面缺陷和图像跟踪是当前TOFD方法的重大挑战.

研究的目的:

• 为了提高超声波TOFD成像的纵向和横向分辨率.
• 改进管道环绕接缺陷的检测和表征.
• 为了克服传统TOFD的局限性,例如掩盖近表面缺陷和图像尾随.

主要方法:

• 开发了超声波TOFD信号的卷积模型.
• 应用直角匹配追求 (OMP) 稀疏解卷以改善纵向分辨率.
• 使用相移技术实现波数-域反向传播,以提高横向分辨率.
• 结合时间域稀疏解卷与频域合成光圈聚焦.

主要成果:

• 组合方法显著提高了超声波TOFD成像的分辨率.
• 缺陷形状以精细的细节概述,提高图像清晰度.
• 在模拟和实验中,整体图像分辨率提高了约35%.

结论:

• 拟议的技术有效地提高了管道接检查的超声波TOFD成像分辨率.
• 结合稀疏解卷和合成光圈聚焦,解决了传统TOFD的关键局限性.
• 这一进步有助于在关键基础设施中更准确,更详细地进行定量缺陷检测.