Page 46 - 《应用声学》2022年第4期

544 2022 年 7 月

100
-2 60 -2 -2
-3 -3 80 -3 60
-4 40 -4 60 -4
z/mm -5 ࣨϙ/nm z/mm -5 ࣨϙ/nm z/mm -5 40 ࣨϙ/nm
-6 -6 40 -6
20 20
-7 -7 20 -7
-8 -8 -8
-2 -1 0 1 2 3 -2 -1 0 1 2 3 -2 -1 0 1 2 3
x/mm x/mm x/mm
(a) ᎥᬞD1 (b) ᎥᬞD2 (c) ᎥᬞD3

-2 40 -2 -2 40
60
-3 -3 -3
30 -4 -4 30
-4
z/mm -5 20 ࣨϙ/nm z/mm -5 40 ࣨϙ/nm z/mm -5 20 ࣨϙ/nm
-6 -6 -6
20
-7 10 -7 -7 10
-8 -8 -8
-2 -1 0 1 2 3 -2 -1 0 1 2 3 -2 -1 0 1 2 3
x/mm x/mm x/mm
(d) ᎥᬞD4 (e) ᎥᬞD5 (f) ᎥᬞD6
80
-2 -2 -2
60 30
-3 60 -3 -3
-4 -4 -4 20
zmm -5 40 ࣨϙ/nm z/mm -5 40 ࣨϙ/nm z/mm -5 ࣨϙ/nm
-6 -6 -6 10
20 20
-7 -7 -7
-8 -8 -8
-2 -1 0 1 2 3 -2 -1 0 1 2 3 -2 -1 0 1 2 3
x/mm x/mm x/mm
(g) ᎥᬞD7 (h) ᎥᬞD8 (i) ᎥᬞD9
图 12 缺陷 D1∼D9 SL 波重建图
Fig. 12 SAFT images of defect D1–D9 using SL wave
据图 9∼12 可知，不同模式波对不同位置分布 在对缺陷 D4 使用 LL 波进行图像重建时，伪像位置
缺陷有不同的成像效果。其中 SS 波对缺陷 D1∼D9 的叠加信号 S (M i , t) (t = 1, 2, 3, · · · , N) 会取到
具有很好的成像效果，且伪像影响较小，这是因为 缺陷反射 SL 波的一部分，若将 B 扫图中的 SL 波去
与其他模式波相比，SS 波幅值最大，且灵敏度范围 除 (如图 13(c) 所示) 再成像可得结果如图 13(d) 所
最广；LL 波可对缺陷 D1、D2、D4、D5、D7、D8 成 示，由此可证实缺陷 D4 的 LL 波 SAFT 中的伪像是
像，但由于其幅值较低、信噪比差，图像中伪像幅 由SL波引起的，缺陷D4 的LL 波图像中无SS波伪
值更高，严重影响了图像的信噪比；LS 波可对缺陷 像是由于成像区域的限制 (伪像位于成像区域外，
D5、D6、D8、D9 成像，但质量差，图像中存在幅值 在成像区域内不显示)。同理，缺陷D4 的SL 波图像

更强的伪像；SL 波可对缺陷 D4∼D9 成像，但也有 中的伪像是由 SS 波引起的，对于缺陷 D5、D6 的 LL
伪像干扰。此外，在缺陷D4∼D6的SS波图像中，缺 和SL波图像中的伪像，理由同上。
陷上下表面都有图像，其中缺陷上表面幅值较强的 综上，选择SS波对缺陷D4∼D9成像，而对于缺
图像是由缺陷反射波引起的，而缺陷下表面幅值较 陷 D1∼D3，4 种模式波的图像信噪比都不高，但由
弱的图像则是由缺陷衍射爬波形成的，根据缺陷上 于LL波传播时间最短且具有一定的幅值强度，在B
下表面图像的距离，就能够确定圆孔缺陷的位置和 扫图中能与其他模式波区分开，可只截取 B 扫图中
尺寸。 含 LL 波的部分用于成像，因此，选用 LL 波对缺陷
对缺陷 D4 使用 LL 波成像时，图像中会出现缺 D1∼D3 成像。使用该模态组合的多模组合成像结
陷的伪像 (见图 13(b) 中的黑色虚线框)，这是由于 果如图14所示。