激光超声波零滞后互相关特性的金属损伤成像

摘要

为了在激光超声检测技术中快速定位金属材料的表面损伤位置并精确估计损伤尺寸,对激光超声波零滞后互相关(zero-lag cross-correlation,ZLCC)特性的金属材料表面损伤成像进行了研究。首先,通过激光超声波检测仪对表面带有损伤的铝板材料进行检测,对检测到的时间、空间域超声波场做频率波数域分析并引入窗函数滤波,将入射波与反射波分离。其次,对入射波和反射波做互相关运算,获得检测区域内各点ZLCC值,提取出损伤区域的ZLCC值划分若干区间并统计各区间内的ZLCC值个数,选择95%置信区间对应的值作为降噪阈值。最后,对降噪后的数据进行成像。实验结果表明:所提方法能够对金属材料存在的表面损伤进行精确定位和尺寸估计,与最大幅值法相比,所提方法具有更高的检测精度。