皮秒激光超声波成像检测近表面微缺陷使用PCS和SAFT算法
Kangwen Huang1, Xiaokai Wang1, Shutong Dai1
1Hubei Key Laboratory of Advanced Technology for Automotive Components, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China; Hubei Collaborative Innovation Center for Automotive Components Technology, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China; School of Automotive Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China.
Ultrasonics
|June 6, 2025
概括
这项研究引入了激光超声波,用于检测微小的近表面缺陷,实现高分辨率. 与传统方法相比,一种新的成像算法显著提高了信号质量,提高了产品质量评估.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 非破坏性测试是一种非破坏性测试.
- 光子学 是一个光子学.
背景情况:
- 在超声波检查中,有效检测近表面微缺陷仍然是一个挑战.
- 激光超声波为微缺陷检测提供了高分辨率和灵敏度.
研究的目的:
- 为了研究皮秒激光超声波用于微缺陷检测的特性.
- 分析微缺陷与超声波之间的相互作用.
- 开发一个先进的成像算法,以改善缺陷检测.
主要方法:
- 利用皮秒脉冲激光激发超声波在微缺陷的样本中.
- 使用光学干扰仪进行超声波检测.
- 开发并应用了一个缺陷成像算法,该算法结合了主要组件减去 (PCS) 和合成光圈聚焦技术 (SAFT).
主要成果:
- 成功检测到近地表面的微缺陷,直径为0.13毫米,深度从0.3毫米到2毫米.
- 拟议的PCS-SAFT算法有效地抑制了雷利 (R) 波干扰的盲区和文物.
- 与传统的全焦法 (TFM) 相比,实现了25.57dB的平均信号噪声比 (SNR) 增加.
结论:
- 皮秒激光超声波是一种可行的技术,用于检测接近表面的微缺陷.
- PCS-SAFT算法提高了缺陷成像性能和信号质量.
- 这项研究有助于改善制造和服务过程中的质量评估.


