تصویربرداری فراصوتی آرایه فازی به روش تمرکز کامل بهبودیافته مبتنی بر شکل دهی پرتو در آزمون غیرمخرب

یکی از روش های نوین روبش فراصوتی با آرایه فازی جهت تصویربرداری فراصوتی در آزمون غیرمخرب، روش روبش تمرکز کامل است. این روش دقت بالایی در آشکارسازی عیوب قطعه مورد آزمون دارد که به دلیل استفاده از تمام داده های دریافتی ناشی از ارسال پالس از هر المان آرایه فازی بطور مجزا می باشد. علی رغم برتری این روش نسبت به روش های متعارف روبش، قدرت تفکیک آن به دلیل ایجاد نویز زمینه در تصویر فراصوتی محدود است و در تشخیص عیوب واقعی از نویز و بازتاب های کاذب، ضعیف عمل می کند. در این مقاله روشی با حجم محاسباتی پایین برای بهبود روبش تمرکز کامل ارائه می شود که پرتوهای دریافتی از قطعه تحت آزمون را شکل دهی می کند و سبب کاهش نویز زمینه و افزایش دقت آشکارسازی عیوب قطعه می شود. به این منظور از تکنیک آستانه گذاری و برش سه سطحی داده های دریافتی المان های آرایه، برای تقریب معکوس ماتریس همبستگی با حجم محاسباتی پایین به منظور شکل دهی پرتو استفاده می شود. نتایج آزمون عملی به منظور آشکارسازی حفره های سوراخکاری شده روی لوله فولادی نشان دهنده کاهش میزان نویز زمینه به میزان ۴۵/۴ دسی بل نسبت به روش تمرکز کامل و بهبود تفکیک پذیری تصویر حفره ها به میزان ۳ دسی بل است. همچنین مطابق نتایج حاصل از شبیه سازی، حداقل فاصله قابل تفکیک دو نقطه بازتابنده مجاور در روش پیشنهادی به ۲۱/۰ میلی متر می رسد که نسبت به روش تمرکز کامل به میزان ۲۳/۰ میلی متر بهبود نشان می دهد.

Keywords:

Ultrasonic phased array , Non-destructive testing , Welding inspection , Total focusing method , Beamforming. , آرایه فازی فراصوتی , آزمون غیر مخرب , بازرسی جوش , روش تمرکز کامل , شکل دهی پرتو.