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全聚焦“双胞胎”技术ATFM与PTFM,我们一起探讨
发布日期:2023/6/30 15:51:11      点击次数:136

幅度全聚焦ATFM是全聚焦成像技术,需要先对原始全矩阵(FMC)数据进行希尔伯特(Hilbert)变换处理,构造FMC复数解析信号

然后按照聚焦法则模型直接使用带幅度的FMC复数解析信号进行全聚焦图像重构。那么相位全聚焦(PTFM)呢?


PTFM实质上也是全聚焦成像技术,它的图像计算过程与ATFM图像相似,需要先获取FMC全矩阵采集,然后按照相同聚焦法则模型使用幅度归一化的FMC复数解析信号进行全聚焦图像重构。

那么为什么PTFM图像中切槽强度很强而底波却很弱呢?


我们以切槽上尖端强度最大的栅格A(180,270)和位于切槽下方的底波中部的栅格B(465,270)为研究对象。

根据聚焦法则计算出A和B各自对应的4096个τkl( x, z)值,并分别以红“.”和黑“.”标记映射到FMC子图上


由于ATFM是使用带幅度的FMC数据进行全聚焦图像重构,虽然只有较少量子波同相累加,但底面每个反射子波的幅度远高于切槽上尖端反射,所以ATFM图像中底波强度依然很大。

而PTFM是使用幅度归一化后的FMC数据进行全聚焦图像重构,此时图像的强度仅取决于子波同相累加次数,所以PTFM图像中切槽强度很强而底波却很弱。


上述试验表明:全聚焦尤其是PTFM技术,对于裂纹尖端以及气孔、夹渣等体积型小缺陷更敏感,能够更有效检出焊缝内部裂纹尖端反射信号;

而ATFM技术对于面积型缺陷的重构图像强度较高,更适合用于检测面积型分层缺陷,如复合材料的脱粘。


如今ATFM技术已趋于成熟并得到广泛应用!

如果说ATFM技术是相控阵超声检测的前沿技术,那么PTFM技术将会让超声检测技术更向前迈一步!


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