基于超声合成孔径的孔缺陷成像与重构研究
武静1
林泽宇1
杨颖锋1
刘阳1
郑明方2
张伟伟1
1.东莞理工学院 机械工程学院,东莞 5238082.东莞理工学院 生态环境与建筑工程学院,东莞 523808
摘要：[目的]针对超声波传播衰减导致缺陷回波幅值减小、漏检率升高,以及传统合成孔径成像受硬件成本与数据处理方法制约的问题,提出一种基于超声合成孔径的缺陷成像与三维重构方法,为金属构件内部孔缺陷检测提供参考.[方法]首先,采用单个圆形直探头结合合成孔径聚焦技术实现缺陷二维成像,以降低硬件成本与系统复杂度;其次,构造基于信号强度变化的自适应时间增益补偿曲线,对不同深度回波信号进行增益处理,以补偿声波衰减;然后,采用双线性插值提升图像分辨率,结合-6 dB阈值分割与Canny边缘检测算法完成缺陷定量分析;最后,引入动态阈值改进Marching Cubes算法,实现缺陷三维重构.[结果]结果表明,该方法可将孔缺陷直径检测相对误差从40％、74％降至9％、8.5％,轴向分辨率提升24.7％～32.5％,二维成像与三维重构运算效率分别提升16.9％、3.2％,能够快速、高质量完成金属构件内部缺陷检测.
关键词：超声成像合成孔径聚焦技术时间增益补偿缺陷三维重构孔缺陷检测
分类号：TG115.28(金属学与热处理)
论文发表日期：2026-07-31
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 148-155 )
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