Повышение отношения сигнал/шум при проведении ультразвукового контроля ремонтных заварок с использованием технологии прореженных антенных решеток

Аннотация

Для контроля объектов из материалов с высоким уровнем структурного шума предложено использовать прореженные антенные решетки, имеющие большую пространственную апертуру и состоящие из небольшого количества элементов, расположенных на расстоянии друг от друга много больше, чем длина волны. Прореженная антенная решетка перемещается по поверхности объекта контроля, а эхосигналы регистрируются при излучении и приеме различными парами пьезопластин. Для каждой пары излучатель-приемник по измеренным эхосигналам методом SAFT восстанавливаются парциальные изображения, которые когерентно складываются для формирования итогового изображения. Разработана процедура калибровки каждой пьезопластины антенной решетки с целью определения координат ее центра для эффективного когерентного сложения парциальных изображений. Процедура калибровки снижает требования к точности размещения пьезопластин прореженной антенной решетки на призме. Использование технологии прореженных антенных решеток позволяет получать изображения дефектов в заварках с отношением сигнал/шум на 12 дБ большие по сравнению с изображением, полученным по методике для одноэлементного преобразователя. В статье приведены результаты контроля образцов трубопроводов ДУ800 с ремонтной заваркой в сварном шве. Показана эффективность данного метода в сравнении с методом, использующим одноэлементный пьезоэлектрический преобразователь.