高清晰超声微扫描成像无损检测技术与系统

本文介绍了一种高清晰度的超声微扫描成像无损检测系统，该系统结合了超声无损检测技术和超分辨率图像处理技术，用于焊缝的高质量检测。系统利用水浸聚焦探头对焊缝进行逐点扫描，收集超声反射回波信号，构建焊缝截面的超声图像。通过微扫描成像技术获取多帧略有位移的图像，然后通过超分辨率算法重建高清晰度图像，提升了对焊缝中微小缺陷的识别能力。此系统适用于汽车、造船、集装箱等行业的高质量生产质量控制。 正文： 超声成像是一种非破坏性的检测手段，它利用超声波在材料中的传播和反射来探测内部结构和潜在缺陷。在本研究中，设计的高清晰度超声微扫描成像无损检测系统旨在提高焊缝检测的精确度和效率。系统的核心是采用超声无损检测原理，通过水浸聚焦探头，可以有效地聚焦超声波能量，使得对焊缝的扫描更为精确。水作为耦合介质，能够更好地传递超声波，减少能量损失。 微扫描成像是该系统的关键技术之一，它涉及对焊缝进行精细的、逐点的扫描，确保每个点的超声反射回波信号都能被准确采集。这些信号随后被用来构建焊缝的二维超声图像，揭示其内部结构和可能存在的缺陷。这种逐点扫描的方式可以提供更丰富的细节信息，有助于识别微小的裂纹、未熔合或其他焊接缺陷。 超分辨率图像处理技术是另一个核心组成部分，它通过处理多帧略有位移的低分辨率图像，合成出更高分辨率的图像。这种方法可以突破传统超声成像设备的分辨率限制，使得图像更加清晰，细节更加明显。对于焊缝检测来说，这意味着能更早地发现并定位微小的缺陷，这对于保证产品质量和安全至关重要。 该系统不仅具备常规的超声扫描成像功能，还具备超分辨率成像功能，这对于那些需要大规模、高质量生产的企业来说尤其有价值。例如，在汽车制造业中，焊缝的质量直接影响到车辆的安全性；在造船业，焊接质量关乎船舶的结构强度和耐久性；而在集装箱制造中，高强度的焊接质量也是保证货物安全运输的基础。因此，这个系统能够显著提升这些行业在质量控制方面的技术水平。 论文的作者包括戴光智、陈铁群、薛家祥和姚屏，他们在超声无损检测、信号处理、无损检测仪器以及焊接过程控制等领域有深入的研究。该研究得到了广东省重点攻关项目和自然科学基金的资助，表明了这一技术在实际应用中的潜力和重要性。 这项研究提出的高清晰度超声微扫描成像无损检测系统，通过创新的技术手段提高了焊缝检测的精度和效率，对于保障关键行业的产品质量具有重要意义。随着技术的进一步发展和完善，有望在更多领域得到广泛应用。