厚壁管道周向Lamb波缺陷图像增强方法研究

摘要

为解决厚壁管道周向超声Lamb波缺陷检测中非平稳信号引起的低信噪比和分辨率问题,利用相位相干成像算法(PCI)从Lamb波信号中提取相位信息构建相位相干因子,通过动态加权处理放大相位分布对超声图像像素幅值的贡献.一方面,该方法保留相位分布一致的缺陷回波幅值,实现缺陷信噪比的显著增强.另一方面,该方法能够通过增强孔径波束指向性,提高后处理图像的虚拟聚焦效果,使横向分辨力显著提高.通过对外径269mm,壁厚32mm的含20mm横向裂纹缺陷的厚壁管道进行了检测,对得到的信号进行图像重建,结果表明,PCI的信噪比为25.2dB,较B扫提高了15.6dB,半波高水平宽度由47.3mm缩小到22.4mm,极大地提升了横向分辨率,提高了对缺陷的识别度.