ASME标准对FMC检测的要求

ASME BPVC V标准在2019版中引入了FMC(全矩阵捕获)检测并在2021版中进一步细化了FMC检测的要求。作为第一个引入FMC技术的国际标准,其在仪器校准、检测实施及结果评定上均有独特及先进之处。分析了ASME标准中FMC检测的相关要求,以为无损检测从业人员和研究人员提供一些参考。

基于全聚焦算法的混凝土超声阵列探测成像方法

混凝土结构内含有大量的砂石、骨料以及钢筋,形成多样性的声学界面,超声在混凝土结构中的信号成分复杂,且超声能量易衰减。为了提高混凝土检测分辨率与信噪比,提出基于全聚焦算法的混凝土超声阵列检测方法。首先通过建立混凝土有限元模型,开展混凝土超声阵列仿真研究,模拟一发多收方式依次激励阵列探头,并获得检测信号;然后,为了避免噪声以及相位带来的误差,对检测信号依次进行卷积滤波、波形包络分析及信号锐化处理,获得全矩阵数据;最后,按照全聚焦算法对全矩阵数据进行处理成像,显示模型检测结果。仿真实验结果显示,与合成孔径聚焦算法比较,提出的成像算法可以取得更高的分辨率与信噪比。

超声相控阵全聚焦成像算法比较分析

先进的成像算法推动了超声相控阵技术的发展,全聚焦方法(Total Focusing Method,TFM)是一种基于全矩阵捕获的虚拟聚焦后处理及缺陷图像重构算法。文章基于一维线阵相控阵纵波探头全矩阵数据模式,利用Matlab软件结合Field II自带开源函数包编写了算法程序,比较了TFM和1/2矩阵方法成像效果并对缺陷分辨率影响因素进行分析,最后用标准试块对算法进行实验验证。仿真结果表明,TFM和1/2矩阵方法都能用于缺陷重构且效果无明显差异,激励脉冲的宽度和频率对图像分辨率影响较大;实验表明,1/2矩阵的成像方法虽可有效降低计算数据量,但同时也丢失了检测区边缘处缺陷的部分信息,因而成像效果较TFM稍差。

相控阵双全法改善缺陷表征

与常规技术相比,相控阵超声检测(PAUT)优势凸现:速度快,可靠性好,灵敏度高,分辨力优。应对复杂检测,PAUT总是首选技术。随着计算功效强化,新一代超声设备管控大数据能力优化,“双全”法一一全矩阵捕获(FMC)和全聚焦法(TFM)等先进成像技术应运而生。结合标准许可的方法使用,这些技术可使缺陷表征大为改善。本文即论证相控阵检测与先进成像法相结合,如何为UT日常应用,强化缺陷表征过程。

评析全聚焦法焊缝检测灵敏度特性

全聚焦法(TFM)是用后处理算法增强的超声技术。基于全矩阵捕获(FMC)采集数据,由TFM生成的图像几乎聚焦在每个像素上,因而能提高缺陷检出率,改善缺陷定量和表征技术.本文评析焊缝检测中某些方向性面型缺陷引起的信号波幅变化,并对此与其他技术一一超声相控阵检测(PAUT)、射线检测(RT)和金相检测结果作了比较。强调声传播模式适当选定对方向性面型缺陷TFM成像质量的重要性。最后还研讨了影响全聚焦法检测灵敏度特性的其他若干要素。

超声相控阵全聚焦成像技术倾斜裂纹定量模拟

利用超声B扫描图像对裂纹长度定量时,由于采用整体发射-接收的方式从单侧接收缺陷回波信号,导致图像中裂纹上、下端回波的时间差随裂纹倾角变化,引起较大的定量误差。为克服上述不足,该文采用一种基于全阵列信号采集(full matrix capture,FMC)的超声相控阵成像技术。该技术利用独立发射-接收阵元组合从多个方位采集包含更多缺陷特征的全阵列信号,借助全聚焦(total focusing method,TFM)成像算法实现成像区域中每一个点的虚拟聚焦,进而通过高分辨率图像显示裂纹上、下尖端的实际位置,以直观、准确地确定裂纹的长度和倾角。对厚度25 mm碳钢中长度3.0 mm的–75°、–60°、–45°、–30°、–15°、0°底面开口裂纹进行TFM成像和定量数值模拟。结果表明,TFM成像的倾斜裂纹定量精度优于B扫描成像。

全矩阵捕获和全聚焦法相控阵成像检测技术

概述了双全法[全矩阵捕获(FMC)和全聚焦法(TFM)]相比于常规PAUT(相控阵超声检测)的优势,探索了可替代的数据采集成像技术,研究了关键参数的校验方法并分析了典型的应用案例,可望为双全法一般用法的标准化提供有益借鉴。

双全法检测焊缝典型缺陷图谱解读

参考国际最新标准,对双全法(全矩阵捕获和全聚焦法)检测焊缝典型缺陷图谱进行解读,并总结出一条读谱要领:"明双全原理;悉成像路径;谙仿真建模;识真伪显示",意在为提高相控阵超声双全法检测技术提供有用借鉴。

超声相控阵与全聚焦法成像特性比照评析

综述超声相控阵(PAUT)与全聚焦法(TFM)成像特性,给出了焊接试样缺陷显示实例。依据比照评析结果,提议:焊缝全覆盖检测宜用PAUT,重要缺陷区或关键区宜用TFM,以改善缺陷定量、表征结果。

超声相控阵全聚焦成像优化算法有限元仿真研究

先进的后处理成像算法能够极大地推动超声无损检测在工业检测中的应用。以Acrylic模型中二维分布的圆孔缺陷为检测对象,使用PZFlex有限元软件建模,MATLAB编写后处理算法程序,研究全聚焦算法、1/2矩阵算法和时域拓扑能量算法,比较图像重建质量、成像效率以及分辨率,并结合网格重构、插值算法和-6dB处理法进一步优化全聚焦算法的图像重建质量和成像效率。结果显示,改进后的全聚焦成像算法比TFM算法的成像效率和分辨率分别提高50%和42.8%,具有很大的应用潜力。

超声相控阵与全聚焦法成像特性比照评析

综述超声相控阵(PAUT)与全聚焦法(TFM)成像特性,给出了焊接试样缺陷显示实例。依据比照评析结果,提议:焊缝全覆盖检测宜用PAUT,重要缺陷区或关键区宜用TFM,以改善缺陷定量、表征结果。

全聚焦法焊缝检测灵敏度特性

全聚焦法(TFM)是用后处理算法增强的超声技术。基于全矩阵捕获(FMC)采集数据,由TFM生成的图像几乎聚焦在每个像素上,因而能提高缺陷检出率,改善缺陷定量和表征技术。本文评析焊缝检测中某些方向性面型缺陷引起的信号波幅变化,并对此与其他技术——超声相控阵检测(PAUT)、射线检测(RT)和金相检测结果作了比较。强调声传播模式适当选定对方向性面型缺陷TFM成像质量的重要性。最后还研讨了影响全聚焦法检测灵敏度特性的其他若干要素。

相控阵双全法改善缺陷表征

与常规技术相比,相控阵超声检测(PAUT)优势凸现:速度快,可靠性好,灵敏度高,分辨力优。应对复杂检测,PAUT总是首选技术。随着计算功效强化,新一代超声设备管控大数据能力优化,"双全"法-全矩阵捕获(FMC)和全聚焦法(TFM)等先进成像技术,应运而生。结合标准许可的方法使用,这些技术可使缺陷表征大为改善。本文即论证相控阵检测与先进成像法相结合,如何为UT日常应用,强化缺陷表征过程。

焊接缺陷全矩阵捕获-全聚焦法检测典型图谱解读

博览国际新标,解读双全法(全矩阵捕获+全深度聚焦法)检测焊缝典型缺陷图谱。读谱要素:明双全原理,悉成像路径,谙仿真建模,识真伪显示。本文意在为提高超声双全法测评技术提供有用借鉴。

管环缝相控阵双全法超声检测

介绍超声"双全"法-相控阵全矩阵捕获(FMC)和全聚焦法(TFM)用于管环缝检测。用相关算法和低成本传感器配置,可使具有曲面几何特征的管环缝检测,一快二准。本文意在为当今新一代相控阵法-超声"双全"法的推行,提供实用新案例。

新一代超声相控阵双全法成像检测

新一代超声相控阵全聚焦法(TFM)是用全矩阵捕获模式(FMC)所获数据进行信号处理的算法。所有计算均以每秒30帧刷新率完成。与标准相控阵法相比,TFM与FMC并用的"双全法"成像分辨力甚高,能优化缺陷定位、定量、表征,并可应对形状复杂试件的检测。本文综述超声相控阵"双全法"成像检测典型案例,并作相关讨论,以供业界推广应用借鉴。

相控阵"双全"法成像系统校验程序评述

评述相控阵"双全"法-即全矩阵捕获与全聚焦法成像系统校验程序。借此程序,能修正成像检测区因声波指向性和声束扩散引起的变异,使同尺寸反射体信号在不同位置显示相同像强。本文意在为推行相控阵"双全法"规范化检测抛砖引玉。

超声双全法焊缝自动检测要领

解读国际标准ISO 23864:2021,展示超声"双全法"—全矩阵捕获(FMC)和全聚焦法(TFM)用于焊接接头自动(半自动)检测的要领。成像路径选择、关注区设置、灵敏度校正、扫查器调整、双全数据解析、图像显示识别,是规范化操作关键。本文旨在为国内承压设备焊接接头在制、在役检测应用标准化双全法高新技术提供借鉴。

ASME双全法焊缝检测准则

ASME 2021版V.5A.4《焊缝UT》强制性附录Ⅺ《全矩阵捕获》实为全矩阵捕获-全聚焦法(简称双全法)焊缝检测实施准则。本文解读该双全法准则,探析其要领,包括程序、人员、设备、校验、检测、评定等,突出“波幅保真度”等技术亮点。领悟要端,有助于承压设备在制、在役现场高效高质检测。

用多模分析改善双全法成像

介绍如何同时处理多模式组合,使全矩阵捕获-全聚焦法(FMC/TFM)即"双全法"成像的检测和可靠性均可优化。借助于像素值乘法,并引入非线性波幅因子,可大大提高信噪比(SNR),改善像质。此新法特命名为TFMi^(TM)法。在人工三曲裂纹和实际典型焊接缺陷试样上作了检测验证,确认TFMi^(TM)法效果彰显。