范东亮，张光宇，方 璐，陈汉新

武汉工程大学机电工程学院，湖北 武汉 430205

焊接技术被广泛地应用于航空航天、锅炉以及压力容器等机械行业中，对国民经济的发展有着巨大影响［1］。伴随着现代化工业的飞速发展，焊接工业的技术和工艺也日趋完善。美中不足的是影响焊接效果的因素颇多，譬如，工艺参数的设定、工件中残余应力的存在以及复杂的工况等。正是由于这些情况的存在，裂纹、气孔、未焊透等缺陷出现在焊缝中是不可避免的。焊缝的质量决定了焊接结构能否可靠运行，作为焊接结构中最为薄弱的一环，它的状况直接决定了工件整体的安全可靠性，是质检监控的重中之重［2］。伏喜斌等［3］对压力容器焊缝的超声响应特性进行有限元分析，仿真模拟结果表明，声波传播过程的仿真模拟有利于更好地理解缺陷特征，提高缺陷的评定和识别。陈汉新等［4］采用超声相控阵技术对含有缺陷的焊缝试块进行无损检测，得到了对应缺陷试块扇形扫描图。Duan等［5］提出了一种新的包含小波收缩和图像配准的二分法，降低了噪声并提高了超声波衍射时差法（time of flight diffraction TOFD）图像的分辨率。陈尧等［6］将相位相干成像后处理算法应用于厚壁焊缝超声TOFD检测，有效改善低信噪比和水平分辨力问题。周红明等［7］建立了超声TOFD检测数值仿真模型，利用中心差分法计算求解该数值模型，并利用该模型对影响超声TOFD检测结果的各因素进行分析。

TOFD技术是一种利用焊缝中存在的裂纹上下尖端产生的纵波衍射波的传播时间的差值，并运用计算机的图像化处理手段显示缺陷位置及尺寸的检测技术［8］。……