Fino ad adesso, le informazioni sulla copertura dei fasci fornite dagli strumenti per il metodo di focalizzazione totale (TFM) e il controllo a ultrasuoni phased array (PAUT) erano scarse. Si trattava di operare praticamente alla cieca. Gli operatori dovevano ipotizzare che la copertura dei fasci fosse uniforme nell'intera area soggetta a ispezione. Tuttavia, come sappiamo, il fatto di ipotizzare non permette di assicurare l'ottenimento di risultati precisi.
Gli operatori possiedono un vantaggio considerevole nel conoscere in anticipo il livello di copertura fornito da ogni modalità di propagazione e il punto dove la sensibilità del segnale è migliore e peggiore. Pertanto gli operatori possiedono un grado di certezza considerevolmente maggiore sulla capacità della modalità nel rilevare il tipo di difetto da individuare. Nel settore delle ispezioni, incrementare il grado di certezza rappresenta un vantaggio significativo.
Area acustica e Metodo di focalizzazione totale (TFM)
Sebbene il metodo di focalizzazione totale (TFM) sia stato usato per decenni nel settore sanitario e per alcuni anni in quello NDT, gli operatori che utilizzano questo metodo sono spesso dovuti passare attraverso numerosi tentativi e errori per raggiungere i risultati ottimali. Le principali opzioni per le modalità di propagazione (percorsi di imaging e percorsi acustici) potrebbero lasciare l'utente disorientato determinando la non prevedibilità dei risultati.
Con un tipico sistema TFM, l'utente dà per acquisito che l'area di influenza acustica (o energia) sia diffusa uniformemente sull'intera area oggetto di ispezione del piano di scansione. In realtà, il livello di influenza acustico varia con l'area di scansione TFM. Pertanto alcuni difetti potrebbero non essere rilevati con un sufficiente rapporto segnale-rumore (SNR - signal-to-noise ratio). L'influenza acustica effettiva è influenzata da numerosi fattori come: velocità del materiale, frequenza della sonda, direzionalità del difetto e altri. Ancora più importante è ricordare che l'influenza acustica dipende dalla modalità di ispezione scelta.
La sfida nell'operare con il TFM
Questo metodo che presuppone la creazione di un'area specifica sulla quale operare crea all'utente delle false attese. La focalizzazione dei fasci realizzata nella fase post-acquisizione del software è inoltre limitata dalla fisica degli ultrasuoni come il PAUT convenzionale. Alcuni fasci semplicemente non possono raggiungere tutte le aree della zona con la potenza di focalizzazione attesa.
Per esempio, in modalità TTT, non è possibile raggiungere una sensibilità acustica sufficientemente elevata per rilevare un riflettore nell'angolo in alto a destra dell'area (vedere la schermata illustrata di seguito). Tuttavia un operatore può facilmente ipotizzare che questa sezione sia coperta dall'area e credere che sia focalizzata.
Strumento di modellazione AIM — La freccia rossa è stata aggiunta per evidenziare la scarsa risposta dell'ampiezza nell'angolo in alto a destra dell'area per una serie d'onde TT-T su un difetto planare
Miglioramento dell'AIM
La Mappatura dell'Influenza Acustica (AIM - Acoustic Influence Map) rappresenta uno strumento di modellazione che guida l'utente nella scelta della modalità ottimale per uno specifico difetto. Questo strumento crea un modello direttamente nel rilevatore di difetti OmniScanTM X3 che rappresenta una mappatura dell'ampiezza nell'area definita. La mappatura è codificata cromaticamente:
- Le aree rosse mostrano che la risposta ultrasonora è molto positiva e varia tra 0 dB e −3 dB in rapporto all'ampiezza massima.
- Le aree arancioni variano tra −3 dB e −6 dB dall'ampiezza massima
- Le aree gialle variano tra −6 dB e −9 dB
- E così via...
Gli operatori possono scegliere tra un riflettore omni-direzionale (volumetrico), come la porosità, oppure un riflettore più planare, come la porosità. La regolazione del tipo di difetto aggiorna il modello AIM, mostrando la differenza in ampiezza per un dato difetto mediante una data modalità.
Strumento di modellazione AIM: come cambia il valore dell'angolo del riflettore in base al modello AIM
Questa funzione permette agli operatori di confrontare la copertura di ogni modalità e di assicurare che raggiungano l'ottimale sensibilità del segnale per il rilevamento nell'area definita. Perfino prima di iniziare l'ispezione, gli operatori possono avere la certezza che stanno usando la modalità appropriata per il tipo di difetto che devono individuare.
Contenuto correlato
5 ragioni per passare al rilevatore di difetti OmniScan X3
Articolo tecnico: TFM con la Mappatura dell'Influenza Acustica (AIM)
