위상 일관성 영상에 대해 자주 묻는 질문
Q: 위상 일관성이란 무엇을 의미합니까?
A: A 스캔의 위상은 지정된 지점에서 신호를 구성하는 주파수를 말합니다. 보강 간섭과 상쇄 간섭의 영향으로 인해 A 스캔은 신호 주파수를 나타내는 위상 부분과 진폭 부분으로 설명할 수 있습니다. 전체 집속 기법(Total Focusing Method, TFM) 영상의 변형인 위상 일관성 영상(Phase Coherence Imaging, PCI)에서 A 스캔 간의 위상 정보와 주파수 분포의 유사성 수준을 비교하여 위상 일관성을 결정합니다. A 스캔의 주파수 분포 간 유사성이 클수록 일관성 수준이 높아집니다.
Q: 어떻게 위상 일관성을 사용하여 결함을 식별할 수 있습니까?
A: 결함은 초음파를 반사하거나 회절시키는데, 이렇게 결함에서 반환된 신호의 위상은 프로브 주파수 근처의 작은 대역에 집중됩니다. 이에 반해, 배경 잡음의 위상은 중심 주파수가 없고 넓은 대역에 퍼져 있습니다. 여러 A 스캔이 TFM 영역의 동일한 위치에서 작은 대역의 동일한 중심 주파수를 반환하면 여기에는 일관성이 있습니다. 이 일관성 수준이 높을수록 해당 위치에 결함이 있다는 확실성이 커집니다.
Q: PCI에 진폭이 없다는 것은 어떤 의미입니까?
A: PCI를 사용하면 TFM 이미지 생성 시 신호 진폭이 전혀 고려되지 않습니다. 따라서 감쇠나 배경 잡음이 높은 재료라 하더라도, 낮은 신호 진폭에서도 주파수 분포를 찾을 수 있으므로 신호의 일관성을 평가할 수 있습니다.
Q: PCI 이미지 생성에 얼마나 걸립니까?
A: OmniScan™ X3 64 결함 탐상기의 위상 일관성 이미지는 실시간으로 촬영되므로 PCI 이미지는 검사 중에 화면에 실시간으로 표시됩니다. 이 속도는 기존 TFM 이미지가 생성되는 속도와 거의 같습니다. PCI에 추가 처리 단계가 있기는 하지만 장치의 강력한 고성능 데이터 프로세서 덕분에 추가 처리 단계에 소요되는 시간은 무시해도 될 정도입니다.
Q: PCI는 다른 위상 기반 TFM 영상 기술과 어떻게 다릅니까?
A: OmniScan X3 64 결함 탐상기의 PCI 기술(MXU 5.10 업데이트에 통합됨)은 스캔하는 동안 데이터를 실시간으로 처리할 수 있으므로 이미지가 즉시 표시됩니다. 현재 사용 가능한 몇 가지 위상 기반 영상 옵션은 모든 FMC 데이터를 인식 및 저장한 후 후처리 중에 위상 정보를 추출해야 합니다. 그 결과 결점 검사에만 적합할 만큼 스캔 속도가 느려집니다. PCI의 처리 성능은 실시간 고품질 영상을 획득하며 전체 검사를 완료할 수 있는 스캐닝 속도를 제공합니다.
Q: PCI에서 작은 결함과 특징을 더 쉽게 볼 수 있는 이유는 무엇입니까?
A: 진폭 기반 기술을 사용하면 적절한 조건에서 특정한 작은 결함이 여전히 표시되지만, 반환된 신호 진폭은 낮기 때문에 배경 잡음에서 손실되거나 다른 높은 진폭 응답에 의해 가려질 수 있습니다. 진폭이 낮은데도 이러한 결함에서 반사되는 신호의 위상은 매우 일관적입니다. PCI 이미지에서 이렇게 높은 일관성은 특성화하기 쉽고 크기 조절을 위한 기준 지점으로 사용할 수 있는 첨점을 생성합니다. 이러한 첨점은 균열이 부품 표면에 연결되어 있는지를 결정하는 데도 유용할 수 있으며, 이는 기존 TFM을 사용할 때 때때로 가려질 수도 있습니다.
Q: PCI를 사용할 때 게인 조절이 차단되는 이유는 무엇입니까?
A: PCI의 결과는 진폭과 관계가 없으므로 게인은 결과에 영향을 미치지 않습니다.
Q: PCI를 사용할 때 신호를 어떻게 기준으로 조절합니까?
A: 그럴 필요가 없습니다! 이는 PCI의 주요 장점 중 하나입니다. 게인을 기준 반사기로 조절할 필요가 없기 때문에 설정을 더 빠르게 생성할 수 있습니다.
Q: PCI와 함께 사용할 TFM 파형 세트를 어떻게 결정합니까?
A: OmniScan X3 64 스캔 계획의 음향 영향 맵(Acoustic Influence Map, AIM) 도구를 계속 사용하여 파형 세트를 선택할 수 있습니다. PCI를 사용할 때 진폭 변화의 중요성은 낮아지지만, TFM 영역에서 음향 분포가 적절한지 확인하는 것은 여전히 중요합니다.
Q: 어떤 유형의 프로브가 PCI에서 더 우수한 성능을 제공합니까?
A: 더 많은 소자와 높은 주파수를 가진 대형 프로브가 일반적으로 더 우수한 성능을 제공합니다. PCI는 인식한 기본 A 스캔 간의 통계적 비교를 기반으로 하기 때문에 사용 가능한 원시 데이터가 많을수록 일관성 있는 결함과 일관성 없는(고분산) 배경 잡음 간의 대비가 커집니다. 소형 프로브를 사용하면 배경 잡음에서 일관성이 있을 가능성이 큽니다. 이와 동일한 이유가 낮은 프로브 주파수에도 적용되며, 주파수가 높을수록 작은 결함에 대한 감도가 높아집니다.
Q: 스파스(저밀도) 실행 모드를 PCI와 함께 사용할 수 있습니까?
A: 예! 기존 TFM과 마찬가지로, 스파스 설정을 선택하는 것은 이미지 품질과 스캔 속도 간의 균형을 결정하는 작업니다. 최상의 이미지 품질을 위해서는 통계 분석을 위한 더 많은 데이터를 제공하는 풀 매트릭스 설정이 권장됩니다. 그러나 스파스를 사용하면 스캔 속도를 높일 수 있습니다.
Q: PCI를 사용할 때 전압을 높이는 이유는 무엇입니까?
A: PCI에서 신호를 포화시키는 것은 불가능하므로 전압을 높여(예: 160Vpp로) 기기의 펄서 전력을 최대한 활용할 수 있습니다. 그러면 배경 잡음이 증가하고 가간섭성 신호와 비간섭성 신호 간의 대비가 향상됩니다. 기존의 진폭 기반 초음파 기술의 논리와 달리, PCI의 결과는 잡음이 많을 때 개선됩니다.
Q: PCI와 TFM을 동시에 사용할 수 있습니까?
A: PCI 모드는 모든 그룹에 동시에 적용되지만, 모드 간 전환은 스캔 계획에 들어가지 않고도 OmniScan X3 64 결함 탐상기에서 수행할 수 있습니다.
Q: PCI를 사용할 때 결함의 크기를 어떻게 조절해야 합니까?
A: PCI에서 크기 조절 방법은 TOFD에서 수행하는 방법과 같습니다. 위상 반전을 식별하고 신호 피크에 커서를 위치하는 대신, 단면도에 있는 결함의 맨 끝에서 첨점을 식별하고 최대치에 커서를 위치하기만 하면 됩니다.
자세한 내용은 “PCI 시작하기” 가이드를 참조하세요.