تصویربرداری فراصوتی با شکل دهی پرتو مبتنی بر تقریب کمینه واریانس و کاربرد آن در آزمون غیرمخرب لوله های بویلر

تصویربرداری فراصوتی با آرایه های فازی امروزه کاربرد وسیعی در آزمون های غیر مخرب صنعتی از جمله در تشخیص نقصها و ترکها در قطعات صنعتی و در بازرسی جوش پیدا کرده است. در این مقاله جهت بهبود دقت تشخیص نقص و کاهش نویز زمینه در تصویربرداری فراصوتی آرایه فازی در آزمون غیر مخرب، روشی برای شکل دهی پرتوهای دریافتی آرایه مبتنی بر تقریبی از تکنیک کمینه واریانس ارائه می شود و در کاربرد بازرسی غیرمخرب لوله های بویلر مورد بررسی قرار می گیرد. در این روش، تقریب ماتریس معکوس، با استفاده از لم معکوس ماتریس به صورتی انجام می شود که شکل دهی پرتو متناسب با دامنه سیگنالهای دریافتی آرایه صورت گیرد. عملکرد روش پیشنهاد شده به صورت کمی و کیفی در آزمون نظری و عملی مورد ارزیابی قرار گرفته و با روشهای مشابه شکل دهی پرتو مقایسه می شود. نشان داده می شود که این روش قادر به کاهش نویز زمینه تصویر، با حفظ قدرت آشکارسازی نقص در مقایسه با روش شکل دهی پرتو مبتنی بر جمع و تاخیر و شکل دهی پرتو وفقی کمینه واریانس می باشد. همچنین سبب بهبود دقت تشخیص نقص در مقایسه با روش کمینه واریانس می گردد. پیچیدگی محاسباتی روش پیشنهادی نسبت به روش متعارف و وفقی شکل دهی پرتو کمینه واریانس کمتر است.

کلیدواژه ها:

Ultrasonic phased array ، Beamforming ، Total focusing method ، Non-destructive test ، Boiler tubes. ، آرایه فازی فراصوتی ، شکل دهی پرتو ، روش تمرکز کامل ، لم معکوس ماتریس ، آزمون غیر مخرب ، لوله های بویلر