数据分析在TOFD检测中的实际应用

　　1　引言

　　超声衍射时差(TOFD)检测技术,由于其在探伤过程中具有相当高的一次扫查检出率,且具有小于1 mm的定位精度,成为国际间所公认的超声新技术而倍受推崇。

　　TOFD检测系统配有编码器装置,能够确定缺陷与探头的相对位置,再将编码器数据与扫查过程中所采集的信号进行模数转换后的所得信号数据一一对应,形成256级灰度成像,然后通过灰度对比来判断工件中是否存在缺陷,并通过相应的分析工具对缺陷进行定位分析。但实际工作中由于工件情况多种多样,材质情况也有很大差异,TOFD扫查图中会产生很多影响图形分析的干扰波图像,影响对缺陷的判断分析,所以对图像进行处理,减少干扰因素的影响,提高对缺陷的分析能力,是很有必要的。

　　2　TOFD数据分析的分类

　　TOFD检测技术的扫查过程比较简单,工作的难点是探伤人员需要通过灰度图对缺陷进行准确的定位分析,由于图像的分析在整个TOFD检测中具有举足轻重的作用,所以利用软件或其他辅助工具协助对图像进行分析极具意义。

　　通常,对扫查后的TOFD图像进行分析,统称为离线分析。它是基于原始的A扫序列,在不改变、不破坏原始A扫序列的情况下,从A扫序列信号中分离出对分析有益的信号,然后对这些信号进行分析、判读和特征归纳,以及利用这些数据进行报告编辑等处理。离线分析根据使用的分析工具不同,可以分为在机分析和脱机分析两种分析方式。在机分析,就是利用TOFD检测仪器自身的操作系统,并使用仪器自身的的CPU来对TOFD扫查图像进行处理和分析。

　　所谓脱机分析,是利用TOFD仪器随机附带的软件,利用TOFD探伤仪器以外的设备上的CPU和操作系统,对TOFD扫查图像进行计算机处理,帮助探伤人员提高对缺陷的判读和分析能力。

　　3　TOFD图像的在机分析

　　绝大多数的TOFD设备都提供在机分析功能,而且都是以双曲线指针来拟合缺陷的边缘,以最吻合双曲线指针的位置作为缺陷的端点,或者以相位变化和灰度转换的地方作为缺陷的衍射端点,从而确定缺陷的具体位置,如图1

　　在机分析的分析工具有很多,如直通波或底波拉直、直通波或底波消除等,这些分析工具在在机使用过程中都有应用,但在在机操作时,基本使用的是固定的键盘来进行操作,一般会相对较为复杂,有时也会因为屏幕尺寸原因影响分析工具的处理效果。在机分析的特点:

　　1)在机分析过程中,不需要使用额外的设备和软件就能够直接对缺陷进行分析和判断。

　　2)在现场工作时,能够对缺陷进行最快的诊断。

　　3)对缺陷进行分析时,采用仪器的键盘来操控双曲线指针时,比较费时费力,而且不容易控制,这为实际工作带来了不便。