Page 46 - 无损检测2021年第十二期

李 衍:
双全法检测焊缝典型缺陷图谱解读

系对 TFM 波幅保真度均有相同规定。 表1 标准 TFM 与 TFM 包络图像质量对比
图7为几个具有不同相位偏移量( ) 的高斯调
ϕ
i ( ωt+ ϕ ) 及其产生的包络 z ( t )。由
制脉冲 z ( t ) e
图7可见, 信号包络显然与解析信号的瞬时相位无
关, 故使用信号包络时, 测得的信号最大振幅比解析
信号实分量绝对值更稳定。

图7 不同相位偏移量的高斯调制脉冲及其产生的包络
TFM 包络图像生成过程( 三步法) 如图8所示,
TFM 包络图像是两个 TFM 图像的组合结果, 一个

来自基本 A 扫描的实部, 另一个来自基本 A 扫描计 全法一般用途》 及ISO23865 : 2021 , 这些标准均要求

算的虚部。该过程增加了计算负担, 降低了检测仪 TFM 波幅保真值 A F≤2dB 。故使用标准 TFM 时,

器的采集速度, 但由验证得知, 在不影响保真度的前 表中只有前两行网格分辨率( λ / 9.3 , λ / 8.1 ) 达标。
提下, 所需网格分辨率可明显降低。因此, TFM 包 TFM 包络可允许使用较低的网格分辨率( λ / 4.0 ), 而
络法的采集速度明显高于标准 TFM 的。 幅度保真度仍达标。同样, 用较粗网格 TFM 包络, 相

比于标准 TFM 所得最高采集率( 5.79Hz , 此时, 网格
分辨率为 λ / 8.1 ), 采集速度可提高约37% 。
使用 TFM 包络最明显的好处是可消除因使用
自然振荡声波 A 扫描信号作为基本数据集而产生
的波幅振荡。该方法无振荡伪影, 可使波幅变得更
连续, 定量更简易。此外, 在保持相同波幅保真度情
况下, TFM 包络图像可获得比标准振荡 TFM 更高

的采集速率。
3.3.1 氢蚀检测
下面举例说明包络功能对高温氢蚀( HTHA )
缺陷图像显示的影响。 TFM 包络功能开启时, 网格
分辨率可选低些, 但波幅保真度仍可保持在2dB 以

下( 标准容差), 而采集率有所提升。图9为高温氢

蚀缺陷的 TFM 包络与标准 TFM 图像。标准 TFM
图像 参 数: 网 格 分 辨 率 为 0.07mm ; 保 真 度 为

图8 TFM 包络图像生成过程( 三步法) 1.7dB ; 采集率为10.6Hz 。 TFM 包络图像参数: 网
3.3 包络像质示例 格分辨率为 0.15mm ; 保真度为 1.9dB ; 采集率为

4 种不同网格分辨率 ( λ / 9.3 , λ / 8.1 , λ / 5.9 , 19.5Hz 。由图9可见, 缺陷回波在包络时更易被识
λ / 4.0生成的标准 TFM 与 TFM 包络图像质量对 别, 且 TFM 包络图像对振荡更稳健, 有助于简化缺
比如表1所示。 陷解读和基于波幅的定量表征。

新近可用规范和标准包括 ASMEBPVC.V- 3.3.2 排孔检测

2021 、 IIW Ⅴ-1842-2018 《 无损检测 超声检测 双 图 10 为 TFM 包 络 功 能 对 分 辨 率 试 块 中
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2021年 第43卷 第12期

无损检测