Page 263 - 《应用声学》2025年第3期
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第 44 卷 第 3 期     汪翔等: 奥氏体不锈钢焊缝的优化相位相干加权因子全聚焦成像实验分析                                          797


                    8                                          声,对于近场在盲区中的缺陷能有效辨识。具体结
                    7
                                                               论如下:
                    6
                                                                   (1) OPCF-TFM 算法的检测精度和检测范围
                    5                                          远高于传统的超声相控阵扇形扫描成像技术,它可
                  SNR/dB  4 3                                  以更加精确地捕捉到奥氏体不锈钢焊缝中的缺陷,



                    2                                          从而为定量描述提供了可靠的依据。
                                                                   (2) OPCF-TFM 成像算法采用增益处理的方
                    1      TFMካข
                           PCIካข                               法加强了 PCI 算法近场盲区的去噪效果并减弱了
                    0      OPCI-TFMካข
                                                               PCI 算法会抑制远端缺陷成像效果的劣势,通过
                  -1
                        10    20     30     40     50
                                                               实验验证了 OPCF-TFM 成像算法的一般性,因此
                                   Ꭵᬞງए
                                                               OPCF-TFM 成像算法比 PCI 算法具有更好的成像
                          (a) ጫՔᫎᡰ˞20 mmᄊཽՌӝᎥᬞ
                                                               效果。
                   20
                                                                   (3) OPCF-TFM 成像算法会抑制缺陷的成像
                                                               幅值,需进一步研究去噪后全聚焦成像缺陷显示微
                   15
                                                               弱的问题,使图像中缺陷更容易识别。
                 SNR/dB  10

                                                                              参 考 文        献
                    5
                           TFMካข
                           PCIካข                                 [1] 苏展展, 朱政强, 张义福, 等. 焊接方法对奥氏体不锈钢焊
                    0
                           OPCI-TFMካข                              接接头应变强化性能的影响 [J]. 兵器材料科学与工程, 2019,
                                                                   42(1): 5–10.
                        10    20     30     40     50
                                                                   Su Zhanzhan, Zhu Zhengqiang, Zhang Yifu, et al. Effect
                                   Ꭵᬞງए
                                                                   of welding methods on strain strengthening properties of
                          (b) ጫՔᫎᡰ˞10 mmᄊཝᎋӝᎥᬞ
                                                                   austenitic stainless steel welded joints[J]. Ordnance Mate-
                   12
                                                                   rial Science and Engineering, 2019, 42(1): 5–10.
                                                                 [2] 麻春英. 奥氏体不锈钢的焊接缺陷分析及防治措施 [J]. 热加
                   10
                                                                   工工艺, 2015, 44(17): 243–246.
                    8                                              Ma Chunying. Analysis on welding shortcoming and con-
                                                                   trolling measures of austenite stainless steel[J]. Hot Work-
                  SNR/dB  6                                        ing Technology, 2015, 44(17): 243–246.
                    4                                            [3] 吴斌, 杨敬, 焦敬品, 等. 奥氏体不锈钢小径管焊缝缺陷多模
                                                                   式超声复合全聚焦成像研究 [J]. 机械工程学报, 2020, 56(14):
                    2      TFMካข                                   9–18.
                           PCIካข                                   Wu Bin, Yang Jing, Jiao Jingpin, et al.  Study on
                    0      OPCI-TFMካข                              ultrasonic multi-mode composite total focusing imaging
                                                                   method for welds defect inspection in small-diameter tube
                         10    15    20    25    30
                                   Ꭵᬞງए                            of austenitic stainless steel[J]. Journal of Mechanical En-
                          (c) ጫՔᫎᡰ˞5 mmᄊཝᎋӝᎥᬞ                      gineering, 2020, 56(14): 9–18.
                                                                 [4] Zhang Y, Qin Z, Luo S, et al. Design and application
                    图 10  三种成像算法检测信噪比对比图                           of partial immersion focused ultrasonic transducers for
               Fig. 10 Three imaging algorithms detect the con-    austenitic weld inspection[J]. Sensors, 2022, 22(7): 2671.
                                                                 [5] 林莉, 杨平华, 张东辉, 等. 厚壁铸造奥氏体不锈钢管道焊
               trast graph of SNR
                                                                   缝超声相控阵检测技术概述 [J]. 机械工程学报, 2012, 48(4):
                                                                   12–20.
             4 结论                                                  Lin Li, Yang Pinghua, Zhang Donghui, et al. Review
                                                                   of phased array ultrasonic testing for thick wall cast
                 本文提出了 OPCF-TFM 成像算法,用以检测                          austenitic stainless steel pipeline welds[J]. Journal of Me-
                                                                   chanical Engineering, 2012, 48(4): 12–20.
             奥氏体不锈钢焊缝区的 ϕ1 mm 的横通孔缺陷,该
                                                                 [6] 刘恩凯, 施建辉, 张大勇, 等. 核电厂 VVP 疏水器管道焊
             算法可以增大缺陷处的信噪比,能有效抑制结构噪                                缝相控阵超声检测与缺陷分析 [J]. 压力容器, 2020, 37(12):
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