基于线性阵列全聚焦算法的缺陷三维成像研究

摘要

随着超声成像技术的不断发展,由超声A扫信号处理得B扫信号的算法也在不断更新进步。超声全聚焦(Total Focus Method,TFM)成像算法,是基于全矩阵捕获(Full Matrix Capture,FMC)进行信号算法处理的研究,能够在所测试件的全部区域进行聚焦。本文应用COMSOL Multiphysics软件对金属铝板中存在的横通孔缺陷进行建模,并采用FMC方式进行信号采集,结合MATLAB软件对采集的数据进行TFM算法处理得到缺陷B扫信息,同时对比研究了半聚焦超声成像技术(Half Focus Method,HFM)并在仿真的理想状态下,对2种算法的B扫成像结果进行不同截面仿真图的叠加,以达到三维缺陷反演效果。对TFM和HFM的缺陷仿真结果进行对比,结果表明,TFM成像技术能够较为准确地反映缺陷的位置以及形状信息,虽然HFM算法能够节省接近一半的数据处理时间,能够更快地实现缺陷的超声成像,但在成像结果上相较于TFM算法稍差些,同时COMSOL Multiphysics与MATLAB的结合,能够较好地实现超声无损检测的仿真。