Po vydání softwaru MXU 5.10 získává defektoskop OmniScan™ X3 64 novou pokročilou metodu ultrazvukové kontroly: fázově koherentní zobrazování (PCI). Jakmile se vaše jednotka OmniScan X3 64 aktualizuje, můžete začít využívat výhod metody PCI, abyste dosáhli živého zobrazování metodou úplného zaostření (TFM) s nebývalou jasností a citlivostí na malé defekty.
Jak metoda PCI funguje a jak se liší od ostatních ultrazvukových metod
PCI je metoda, která nevyužívá amplitudu. Zpracování signálu je založeno výhradně na fázových informacích elementárních A-skenů, které se používají ke generování záznamu TFM.
Jak to funguje:
- Nejprve se pořízené A-skeny normalizují.
- Poté se porovná fázové rozložení každého A-skenu v každé pozici v zóně TFM.
- Pro danou pozici platí, že čím je úroveň koherence mezi A-skeny vyšší, tím je odezva signálu v dané pozici silnější (maximum činí 100 %).
- Odrazy a difrakce defektů mají ve srovnání s nekoherentní odezvou signálů pořízených z vysokofrekvenčního šumu pozadí koherentní odezvu. Díky tomu lze defekty identifikovat velmi snadno, zejména malé defekty v materiálech pohlcujících hluk nebo tlumivých materiálech.
Během našeho testování metoda PCI prokázala, že v mnoha náročných případech použití poskytuje vynikající výsledky a že v běžných případech, jako např. při kontrolách svarů, poskytuje lepší výsledky. Zde představujeme 5 výhod, díky kterým je tato nová metoda kontroly tak výkonná.
1. Živé 2D zobrazení, které využívá informace o fázi signálu
Uživatelé ultrazvukového testování (UT) již mohou být obeznámeni s využíváním informací o fázi signálu, aby identifikovali defekty a velikost defektů pomocí technik, jako jsou např. difrakční metody měření času průchodu (TOFD). Takové metody jsou vhodné při identifikaci defektů, které jsou velmi malé nebo mají umístění se slabou odezvou na metodu phased array (PA).
Z toho vyplývá, že metoda TOFD má dvě hlavní nevýhody:
- Bez toho, abychom skenovali různé indexové pozice, je lokalizace defektu v indexové ose téměř nemožná.
- K vizuální identifikaci změn fází, která odhalí velikost defektu, potřebujeme amplitudu.
PCI je výkonná metoda, díky které je možné identifikovat defekty, které jsou špatně orientované nebo velmi malé, např. vysokoteplotní vodíkovou korozi (HTHA), aniž bychom se setkali s problémy spojenými s TOFD. Jelikož TFM získává objemová data, můžeme defekty lokalizovat a změřit jejich velikost ze všech směrů. Výsledné zobrazení získané v režimu PCI je také zcela nezávislé na amplitudě.
To usnadňuje analýzu, jelikož díky tomu nepotřebujeme skenovat v různých indexových bodech. A jelikož metoda PCI na defektoskopu OmniScan X3 64 generuje živé zobrazení, nevyžaduje ke zpracování po pořízení kompletní nezpracovaná data.
2. Není možné nasytit signál
Jedním z problémů technik založených na amplitudě je saturace signálu. Navzdory kalibracím a úpravám zesílení při nastavování je stále možné, že budou určité reflektory signál sytit. To může být zapříčiněno jejich velikostí, typem nebo umístěním v porovnání s bočním vyvrtaným otvorem (SDH) v kalibračním bloku nebo jiném známém reflektoru.
Jelikož je metoda PCI založena na koherenci statistického rozptylu ve fázi každého elementárního A-skenu, úroveň koherence mezi všemi A-skeny nemůže překročit 100 %. I kdyby byl signál elementárních A-skenů nasycený, nemělo by to na konečná data PCI žádný vliv, protože se berou v úvahu a jsou dostupné pouze informace o fázi.
Díky tomu je příprava na kontrolu jednodušší a rychlejší, protože kvalita skenování není natolik citlivá na konfiguraci. Poté, co zvolíte sadu vln a napětí nastavíte na hodnotu 160 Vpp (napětí vrchol-vrchol), můžete s kontrolou začít.
3. Není nutné předem nastavovat zesílení podle známého reflektoru
PCI je metoda, která vůbec nevyužívá amplitudu. To znamená, že krok nastavení, ve kterém použijete známý reflektor v kalibračním bloku k nastavení zesílení, je zbytečný. Když v parametrech nastavení zařízení OmniScan X3 64 vyberete režim „Phase Coherence“ (fázová koherence), uvidíte, že úprava zesílení je zablokovaná, protože amplituda u konečných dat PCI se nebere v úvahu.
Díky tomu, že tato metoda eliminuje potřebu úpravy zesílení, se značně zkrátí čas a úsilí potřebné k vytvoření nastavení, které poskytne vysoce kvalitní zobrazení. Přenastavení zesílení mezi jednotlivými skenováními na základě nalezených typů reflektorů již také není nutné, díky čemuž nebudete muset skenování TFM opakovat, abyste zajistili platnost dat.
I tak lze ale přesnost velikosti nastavení PCI ověřit, avšak prostřednictvím vzorku se zářezem. Za použití vrcholu difrakční odezvy hrotu ze zářezu lze pomocí kurzorů měřit výšku defektu.
4. Konzistentnější výsledky a snazší nastavení velikosti
Vzhledem k tomu, že lze PCI nastavit za použití menšího množství parametrů, které musí kontrolor nakonfigurovat, umožňuje tato metoda lepší konzistenci mezi kontrolami a různými kontrolory. Jelikož není možné během skenování saturovat signál a protože zesílení nemá na signál žádný vliv, existuje méně způsobů manipulace, které by výsledky analýzy mohly změnit.
K určení velikosti defektu stačí kontrolorovi najít aktivní body difrakcí hrotu a umístit kurzor na maximum těchto aktivních bodů. Tyto výsledné hodnoty poskytují velikost defektu. Před stanovením velikosti není třeba provádět žádné úpravy. Celý proces je tak rychlejší a jednodušší.
Pokud použijete stejnou sondu, velikost defektu bude mezi jednotlivými skenováními stejná.
5. Na stejné pokrytí zóny stačí méně skupin
Metoda PCI i nadále využívá nástroj „Mapa akustického vlivu“ (AIM). Výhodou metody PCI oproti konvenční metodě TFM je, že změny v amplitudě signálu zobrazené prostřednictvím AIM nejsou relevantní. Když nástroj AIM zobrazí rozložení signálu v dílu, bude PCI vykazovat dobré výsledky i v případě, že bude amplituda nižší.
Jde o vedlejší účinek metody PCI, která se provádí bez amplitudy. Koherenci lze vyhodnotit, i když je amplituda slabá, protože signál se normalizuje ještě předtím, než se fáze vyhodnotí. Ještě důležitější však je, že umístění defektu v zóně TFM má na koherenci signálu mnohem menší dopad než amplituda.
Při použití konvenční metody TFM nebo metody phased array se hrotové difrakce často mohou ztratit v šumu pozadí. PCI tyto difrakce naopak zvýrazňuje a nechává je vyniknout, i když by za použití konvenční metody TFM nebo PA nebyly vůbec zřetelné.
Všechny tyto faktory vedou k tomu, že na pokrytí stejné zóny stačí méně skupin.
Jelikož PCI není metoda založená na amplitudě, musíte svůj přístup při výběru konfigurace a parametrů nastavení upravit. Neprovádí se stejně jako u ostatních metod UT, které možná znáte. Přečtěte si naši užitečnou příručku „Začínáme s fázově koherentním zobrazováním (PCI)“, kde najdete naše doporučené a osvědčené postupy (textový odkaz na webovou stránku bude přidán), nebo se obraťte na místního zástupce společnosti Evident Industrial a domluvte si názornou ukázku.
Související obsah
Začínáme s fázově koherentním zobrazováním (PCI)
5 nástrah, kterých byste se při své další kontrole prováděné metodou TFM měli vyvarovat
Mapa akustického vlivu při TFM
Kontaktujte nás
