Slovník pojmů souvisejících s technologií phased array
A-sken: Tvar ultrazvukové vlny vynesený jako závislost amplitudy na čase. Může být buď usměrněný, nebo neusměrněný (VF).
Anodizace: Počítačová funkce, která zajistí, že na vnější prvky struktury array se přikládá nižší budicí napětí, aby se tak snížila amplituda nežádoucích vedlejších laloků.
Apertura: Při testování s využitím technologie phased array je šíře měniče snímače nebo skupiny měničů aktivována impulzem současně.
Azimutální sken: Alternativní pojem označující sektorový sken. Jedná se o dvojrozměrné zobrazení všech dat amplitudy a doby ze všech fokálních zákonů sondy phased array korigovaných vzhledem ke zpoždění a úhlu lomu.
B-sken: Dvojrozměrný snímek ultrazvukových dat vynesený jako hloubka reflektoru nebo vzdálenost vzhledem k poloze svazku. B-skeny mohou obsahovat buď jednu hodnotu, nebo mohou být průřezové.
B-sken, jedna hodnota: Dvourozměrný snímek získaný vynesením prvního nebo největšího reflektoru v ohraničení. Tento formát se běžně používá u ultrazvukových defektoskopů a moderních měřidel tloušťky a ukazuje jeden reflektor v každém datovém bodu.
B-sken, průřezový: Dvourozměrný snímek ultrazvukových dat založený na uložení celého tvaru vlny pro všechna data, který lze vynést tak, aby ukazoval všechny reflektory v průřezu, a nikoliv pouze první nebo největší. Tento způsob umožňuje vizualizaci reflektorů uvnitř vzorku blízkých nebo vzdálených vzhledem k povrchu.
Šířka pásma Část frekvenční odezvy, která spadá mezi stanovené mezní hodnoty amplitudy. V tomto kontextu je třeba poznamenat, že typické snímače pro NDT negenerují zvukové vlny jediné frekvence, ale spíše rozsah frekvencí v blízkosti jedné frekvence označované jako jmenovitá. Odvětvová norma stanoví šířku pásma v bodě −6 dB (nebo poloviční amplitudě). Obecným pravidlem je, že větší šířka pásma má za následek lepší rozlišení v blízkosti povrchu a axiální rozlišení, zatímco užší šířka pásma má za následek vyšší energetický výstup, a tedy i vyšší citlivost.
Tvorba svazku: Při testování s využitím technologie phased array se jedná o generování zvukového svazku v konkrétním místě, pod konkrétním úhlem, případně o zaostření pomocí sekvenčního generování impulzů měničů snímače v režimu array.
Rozptyl svazku: Úhel rozbíhavosti od osy zvukového svazku v jeho vzdáleném poli.
Natáčení svazku: Funkce, která umožňuje upravovat úhel lomu zvukového svazku generovaného sondou phased array.
Kalibrace, zpoždění klínu – Postup, který provádí elektronickou kompenzaci různých drah zvuku v různých komponentách v klínu a který se používá k normalizaci naměřené hodnoty délky dráhy zvuku k reflektoru.
Kalibrace, citlivost: Postup, při kterém se elektronicky vyrovnává amplitudová odezva napříč všemi složkami svazku v rámci skenu prováděného s využitím technologie phased array. Typicky se jedná o kompenzaci odchylek citlivosti mezi jednotlivými měniči a odchylek při přenosu energie při různých úhlech lomu.
C-sken: Dvourozměrné zobrazení amplitudy ultrazvukového signálu nebo dat čas/hloubka zobrazených při pohledu shora na zkoušený díl.
Vzdálené pole: Část zvukového svazku, která leží za posledním maximem tlaku na ose. Ve vzdáleném poli se projevuje rozptyl svazku.
Fokální zákony: Naprogramovaný obrazec časových prodlev aplikovaných při generování impulzu a příjmu signálu z jednotlivých měničů snímače v režimu array, aby bylo možné natáčet, případně zaostřovat výsledný zvukový svazek a odražený signál odezvy.
Ohnisko: V ultrazvukové části spektra se jedná o bod, ve kterém se zvukový svazek sbíhá tak, že má minimální průměr a maximální akustický tlak, a za kterým se svazek opět rozbíhá.
Parazitní laloky: Nežádoucí složky zvukového svazku, které se rozbíhají do stran od středu energie a které jsou způsobeny rovnoměrným vzorkováním napříč měničem sondy. Parazitní laloky se vyskytují pouze u snímačů phased array a jsou způsobeny složkami svazku, jež souvisejí s pravidelně se opakujícími rozestupy mezi jednotlivými malými měniči. Viz také vedlejší laloky.
Huygensův princip: Matematický model chování vlny, který říká, že každý bod postupující vlnoplochy lze považovat za zdroj nové kulové vlny a výsledná vlnoplocha tvoří obálku všech těchto jednotlivých kulových vln.
Lineární sken: Sken, při kterém se akustický svazek pohybuje podél hlavní osy struktury array bez jakéhokoliv mechanického pohybu. Jediný fokální zákon je multiplexován napříč skupinami aktivních měničů a vytváří buď přímý svazek, nebo svazek pod jedním úhlem, který postupuje podél délky sondy.
Blízké pole: Část zvukového svazku mezi snímačem a posledním maximem akustického tlaku na ose. Snímače lze zaostřit pouze v blízkém poli.
Phased array: Ultrazvukový snímač s větším počtem měničů (typicky obsahující 16, 32 nebo 64 měničů), který se používá pro generování natáčených svazků pomocí fázovaného generování impulzů a přijímání odražených signálů.
Fázování: Vzájemné působení mezi dvěma nebo více vlnami s různými časovými prodlevami, které může mít za následek konstruktivní nebo destruktivní interferenci.
Rozestup (pitch): Vzdálenost mezi jednotlivými měniči ve snímači phased array.
Rovina, aktivní: Orientace rovnoběžná s osou sondy phased array sestávající z většího počtu měničů.
Rovina, pasivní: Orientace rovnoběžná s délkou jednotlivých měničů snímače nebo šířkou sondy.
Rovina, natáčení: Orientace, při které se směr svazku mění vzhledem k sondě phased array.
Trvání impulzu: Časový interval mezi bodem, ve kterém náběžná hrana vlny dosáhne stanovené amplitudy (typicky −20 dB vzhledem k maximu), až k bodu, ve kterém týl vlny dosáhne téže amplitudy. Větší šířka pásma obvykle zkracuje trvání impulzu, zatímco menší šířka pásma jej prodlužuje. Trvání impulzu do značné míry závisí na nastavení generátoru impulzů.
Rozlišení, úhlové: V systémech využívajících technologii phased array je úhlové rozlišení minimální úhlovou hodnotou mezi dvěma A-skeny, kdy lze od sebe rozlišit dvě sousední vady nacházející se ve stejné hloubce.
Rozlišení, axiální: Minimální hloubkové oddělení mezi dvěma stanovenými reflektory, které umožňuje diskrétní identifikaci každého z nich. Vyšší frekvence, případně větší hodnota šířky pásma, obecně povede k vyššímu axiálnímu oddělení.
Rozlišení, vzdálený povrch: Minimální vzdálenost od povrchu zadní stěny, při které má amplituda signálu odraženého od stanoveného reflektoru hodnotu o nejméně 6 dB větší, než je hodnota náběžné hrany signálu odraženého od zadní stěny. Obecněji se jedná o nejbližší vzdálenost od povrchu zadní stěny, při které lze reflektor identifikovat.
Rozlišení, boční: U systémů využívajících technologii phased array se jedná o minimální boční oddělení mezi dvěma stanovenými reflektory, které umožňuje diskrétní identifikaci každého z nich. Tato veličina souvisí s provedením snímače phased array a naprogramováním zvoleného fokálního svazku.
Rozlišení, blízký povrch: Minimální vzdálenost od povrchu, kterým vstupuje zvuk, při které má amplituda signálu odraženého od stanoveného reflektoru hodnotu o nejméně 6 dB větší, než je hodnota týlů budicího impulzu, zpožďovače nebo signálu odraženého od klínu. Obecněji se jedná o nejbližší vzdálenost od povrchu, kterým vstupuje zvuk, při které lze reflektor identifikovat. Plocha nad tímto bodem se označuje jako netečné pásmo a obecně se zvětšuje se zvyšujícím se zesílením.
Sektorový sken (S-sken): Jedná se o dvojrozměrné zobrazení všech dat amplitudy a doby nebo hloubky od všech fokálních zákonů sondy phased array korigovaných vzhledem ke zpoždění a úhlu lomu.
Vedlejší laloky: Nežádoucí složky zvukového svazku, které se rozbíhají do stran od středu energie a které jsou způsobeny akustickým tlakem unikajícím z měničů snímače při jiných úhlech z hlavního laloku. Vedlejší laloky jsou generovány všemi typy ultrazvukových snímačů. Viz také parazitní laloky.
Virtuální apertura: Kombinovaná šířka skupiny měničů phased array, které se aktivují impulzem současně.