利用超声衍射时差法（Time of Flight Diffraction，TOFD）对合金钢焊缝中的小尺寸裂纹实施检测时，受脉冲宽度等因素制约，裂纹上、下端点的衍射波会发生混叠，而导致裂纹高度定量困难。采用自回归谱外推（Autoregressive Spectral Extrapolation，ARSE）技术对混叠信号进行处理，扩展有效频带范围，达到压缩时域信号脉宽和提高时间分辨率的目的。结果表明，结合ARSE技术可有效分离混叠信号，实现厚度100.0 mm合金钢中深度50.0 mm处高度1.0 mm裂纹的TOFD定量检测，且相对定量误差不超过5.3%。
所属栏目
2017远东无损检测新技术论坛论文精选国家重点基础研究发展计划（973计划）资助项目（2015CB057306）。
收稿日期
2017/6/25
作者单位
孙旭:大连理工大学 无损检测研究所, 大连 116085
金士杰:大连理工大学 无损检测研究所, 大连 116085
张东辉:中国核工业二三建设有限公司, 北京 101300
刘丽丽:中国核工业二三建设有限公司, 北京 101300
张树潇:中国核工业二三建设有限公司, 北京 101300
杨会敏:核工业工程研究设计有限公司, 北京 101300
张晓峰:核工业工程研究设计有限公司, 北京 101300
廖静瑜:核工业工程研究设计有限公司, 北京 101300
林莉:大连理工大学 无损检测研究所, 大连 116085
联系人作者
林莉(linli@dlut.edu.cn)
备注
孙旭(1993-),男,硕士研究生,研究方向为超声检测信号处理
引用该论文:
SUN Xu,JIN Shijie,ZHANG Donghui,LIU Lili,ZHANG Shuxiao,YANG Huimin,ZHANG Xiaofeng,LIAO Jingyu,LIN Li.Quantitative Inspection of Small Size Cracks by TOFD Based on Autoregressive Spectral Extrapolation[J].Nondestructive Testing,2017,39(10):8～11
孙旭,金士杰,张东辉,刘丽丽,张树潇,杨会敏,张晓峰,廖静瑜,林莉.基于自回归谱外推的小尺寸裂纹TOFD定量检测[J].无损检测,2017,39(10):8～11
参考文献
【1】
康达, 张树潇, 金士杰,等. 基于几何方法的焊缝倾斜裂纹TOFD定量检测[J].无损检测,2016,38(4):1-5.
【2】
张树潇, 谢雪, 刘丽丽, 等. 基于频谱分析原理减小TOFD检测近表面盲区的方法[J]. 无损探伤, 2013, 37(6):20-21.
【3】
谢雪, 祝美丽, 金士杰, 等. 基于SAFT提高TOFD检测缺陷长度定量精度的探讨[J]. 无损检测, 2015, 37(5):18-21.
【4】
谢雪, 祝美丽, 杨会敏, 等. 合成孔径聚焦技术在超声衍射时差法缺陷长度定量中的应用研究[J]. 机械工程学报, 2015, 51(18):20-25.
【5】
康达, 陈尧, 金士杰, 等. 基于相位相干成像的TOFD检测缺陷图像增强处理研究[J]. 压力容器, 2016, 33(6):59-66.
【6】
MURAI Y, SAITOH K, SUZUKI N. Ultrasonic Testing of welded joint model for bridge construction by TOFD method[C]//[S.l.]:Japan Welding Society,1999:146-147.
【7】
崔哲. 不锈钢堆焊层结构超声TOFD检测参数优化实验研究[D]. 大连:大连理工大学, 2015.
【8】
张树潇, 谢雪, 刘丽丽, 等. 核反应堆厚壁压力容器焊缝TOFD检测缺陷高度分辨率探究[J]. 压力容器, 2014, 31(6):64-69.
【9】
张树潇. 厚壁压力容器TOFD检测参数优化与缺陷定量研究[D].大连:大连理工大学, 2014.
【10】
GUO J, XIN Y. Reconstructing outside pass-band data to improve time resolution in ultrasonic detection[J]. Ndt & E International, 2012, 50:50-57.
【11】
GANG T, SHENG Z Y, TIAN W L. Time resolution improvement of ultrasonic TOFD testing by pulse compression technique[J]. Insight-Non-Destructive Testing and Condition Monitoring, 2012, 54(4):193-197.
【12】
LINES L R, CLAYTON R W. A new approach to Vibroseis deconvolution[J]. Geophysical Prospecting, 1977, 25(3):417-433.
【13】
HONARVAR F, SHEIKHZADEH H, MOLES M. Improving the time-resolution and signal-to-noise ratio of ultrasonic NDE signals[J]. Ultrasonics, 2004, 41(9):755-763.
