Page 79 - 无损检测2021年第八期

陈 恺, 等:
基于 Ac q uire软件的相控阵超声曲面自适应仿形方法
试验共进行 4 次迭代优化, 将提取出的轮廓曲
线与全聚焦提取的轮廓曲线进行对比( 见图 11 ) 发
现, 迭代优化后得到的轮廓曲线与全聚焦提取得到
的轮廓曲线误差较小。迭代最大误差及平均误差如
表 2 所示, 可见经过迭代后, 最大误差和平均误差均
下降, 表明迭代具有优化效果。第 4 次迭代最大误
差大于第 3 次的可能原因为计算渡越时间时产生了
误差。
图 11 全聚焦与历次迭代提取的轮廓曲线对比
表 2 迭代最大误差及平均误差
迭代次数 最大误差 / mm 平均误差 / mm
0 0.66
1 0.60
2 0.51
3 0.41
4 0.44
与全聚焦成像轮廓提取方法相比, 自适应仿形在
精度上有所损失, 但运算量小。试验中的全聚焦成像
区域尺寸为 100.0mm×63.9mm ( 长 × 宽), 步长为
0.1mm , 需要计算的成像点数为 640640 , 而在自适
应仿形中, 探头阵元数为 64 , 每次迭代需要计算的
点数为 63 , 迭代 4 次的总点数为 315 , 仅为全聚焦成
像点数的 0.049% , 大大减小了运算量。
5 结语
利用相控阵超声技术、 界面检测、 迭代优化、 脉
冲回波仿形技术和最大包络提取进行了曲面的自适
应仿形研究。试验结果表明, 迭代过程可以降低测
量误差, 且无需计算声波的传播路径, 大大减小了运
算量, 提高了检测的效率和实时性。
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