超聲導波檢測技術因其高效、大范圍的管道檢測能力,在工業(yè)無損檢測領域備受青睞。然而,實際檢測中常需區(qū)分不同類型的信號反射,例如腐蝕缺陷、焊縫結(jié)構(gòu)及管道支架。這些信號在波形、幅值和時域特征上存在顯著差異,精準識別對評估管道健康狀況至關重要。
腐蝕信號通常表現(xiàn)為局部幅值突變且伴隨波形畸變。由于腐蝕會導致管道壁厚減小,超聲導波在傳播過程中遇到腐蝕區(qū)域時會發(fā)生能量散射和模式轉(zhuǎn)換,時域信號中會出現(xiàn)短促、不對稱的回波峰,且頻率成分可能發(fā)生偏移。通過分析信號衰減特性及頻譜分布,可有效識別腐蝕缺陷的位置和嚴重程度。
焊縫信號具有周期性高幅值及對稱波形特征。焊縫作為管道連接處的金屬堆積區(qū)域,其幾何結(jié)構(gòu)規(guī)則且材質(zhì)均勻性較高,導波傳播至此處時通常產(chǎn)生強烈而穩(wěn)定的反射峰。這些信號在時域中呈現(xiàn)對稱形態(tài),且多階模態(tài)可能被激發(fā),結(jié)合歷史檢測數(shù)據(jù)比對可進一步降低誤判風險。
支架信號易識別為規(guī)則間隔的高幅值回波。管道支架與管體接觸處形成機械邊界條件,導波傳播至此會發(fā)生明顯的反射和模式轉(zhuǎn)換。其信號特征表現(xiàn)為重復性高、空間位置固定,且幅值受支架材質(zhì)和耦合狀態(tài)影響。通過對比管道設計圖紙與信號時空分布,可快速定位并區(qū)分支架干擾。
綜合多特征參數(shù)分析提升識別準確率。現(xiàn)代超聲導波檢測儀常集成人工智能算法,聯(lián)合時域幅值、頻域響應、傳播衰減以及信號能量分布等多維度參數(shù),構(gòu)建分類模型以自動化區(qū)分信號類型。此外,結(jié)合相控陣聚焦技術可增強目標信號的信噪比,進一步減少主觀誤判。
實際應用中需結(jié)合現(xiàn)場校準與數(shù)據(jù)驗證。盡管超聲導波技術具備理論優(yōu)勢,但管道環(huán)境復雜性(如介質(zhì)溫度、壓力變化)可能影響信號穩(wěn)定性。定期使用標準試塊校準設備,并融合渦流、射線等其他無損檢測方法的結(jié)果,可形成更可靠的診斷結(jié)論,保障檢測工程的質(zhì)量與安全性。