相控陣成像技術(shù)（TFM）--缺陷定性分析

       最近逛無損檢測論壇，看大家的發(fā)帖都是常規(guī)超聲技術(shù)，向大家分享一種相控陣成像技術(shù)--TFM（Total Focus Method）全聚焦方法，以及一些TFM成像的效果圖。想了解可以聯(lián)系我，我有一些相關(guān)資料。
1.        實時全聚焦成像技術(shù)
      全聚焦成像技術(shù)（TFM）通過特殊的的數(shù)據(jù)采集方法與成像技術(shù)能對缺陷進行非常精確的成像。使得超聲檢測在缺陷定量及定性上更加的準(zhǔn)確。全聚焦技術(shù)采用了全矩陣捕捉法（FMC）對檢測區(qū)域進行數(shù)據(jù)采集。
    a)        基本原理
    FMC（全矩陣采集）是利用超聲相控陣探頭的一個特定的數(shù)據(jù)采集過程。對于一個N個晶片的陣列探頭，每個晶片依次激發(fā)，同時所有的晶片接收信號。這些數(shù)據(jù)被組織在一個包含所有采集信號矩陣S中。Sij表示的是由晶片i發(fā)射晶片j接收的A掃信號。全矩陣數(shù)據(jù)需要進行后處理后來顯示檢測結(jié)果。全聚焦方法（TFM）就是一種用來處理FMC數(shù)據(jù)集的后處理算法。                                                                                             

      TFM是一種信號處理算法利用FMC模式所采集的數(shù)據(jù)。首先確定一個合理的檢測區(qū)域用于數(shù)據(jù)重建。然后將檢測區(qū)域進行空間離散化成為一個網(wǎng)格，對于這個網(wǎng)格區(qū)域中的每一點，聚焦法則的計算都基于相控陣探頭的晶片位置。所有記錄的信號都是時移量，并且與每一個點相對與探頭發(fā)射和接收晶片的距離求和相對應(yīng)。當(dāng)檢測區(qū)域內(nèi)的所有點重建完成時整個循環(huán)結(jié)束。
     下面是一些標(biāo)準(zhǔn)試塊（材料：鋼）上的檢測示例。它們驗證了該算法的對缺陷高分辨率，尤其是出色的近場與遠場分辨率。檢測使用的64陣元，頻率為5 MHz的線性相控陣探頭。成像結(jié)果更接近“X-射線”型超聲檢測。回波不用再通過經(jīng)驗進行辨識，缺陷輪廓清晰，使缺陷評估更加容易。

     

       B型試塊成像

      扇掃和TFM成像對比   

      

試塊           

     裂紋      

                                                                                                       0.2毫米氣孔缺陷
          以上的一些成像結(jié)果可以充分體現(xiàn)TFM在對缺陷定性分析中的作用，能對缺陷的更好的識別和判定。應(yīng)該是代表以后相控陣技術(shù)發(fā)展的方向。

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