当检测人员对工件进行检测以期找到缺陷时，很容易陷入自我怀疑的境地。检测人员的判断失误会在时间和金钱上造成重大损失。在进行缺陷表征时，如果高估了缺陷的严重性，就可能会花费昂贵的成本进行不必要的挖掘和维修工作。如果低估了缺陷的严重性，则可能会导致灾难性事故的发生。毋庸置疑，准确评估缺陷的压力像一座大山一样沉重地压在检测人员的肩头。
包络功能提升了全聚焦方式（TFM）处理性能
OmniScan X3探伤仪鲜明清晰的图像可以呈现明确的检测数据。借助这种图像，检测人员可以更加充满信心地对缺陷指示做出正确的判读。得益于OmniScan X3探伤仪的全矩阵捕获（FMC）和全聚焦方式（TFM）技术，检测人员可以观察到缺陷在工件中更准确的位置。这款仪器中一个被称为“包络”的高级功能进一步提升了已经非常强大的全聚焦方式（TFM）处理性能。
当包络功能开启时，OmniScan X3软件的全聚焦方式（TFM）算法会计算出TFM分析图像的正常值范围（请参阅有关包络的白皮书，了解这种计算如何完成）。这个过程有助于确保测量到的最大波幅值更加稳定可靠。在所生成的图像中，更容易对缺陷的形状和大小进行表征。
包络功能关闭时，缺陷图像中的波动使检测人员很难完成对缺陷的表征。
包络功能开启时，全聚焦方式（TFM）图像变得更清晰、更鲜明，缺陷波幅增加，变化平稳，且没有丢失数据。
如果全聚焦方式（TFM）包络图像这么好，为什么还要将其关闭？
了解到包络功能可以这么大幅提升OmniScan X3仪器图像的质量，您可能想知道为什么检测人员有时候还会选择关闭这个功能？我想，有两个主要原因可以解答这个问题，我们首先谈谈比较容易理解的第一个原因，然后再解释第二个原因。
第一个原因与检测性能相关。与只使用标准TFM功能的情况相比，计算TFM包络所需的额外处理能力，会降低显示速率。因此，采集速率也会降低，进而会减慢仪器的扫查速度。
不过，对此有一个解决办法。通过对全聚焦方式（TFM）栅格分辨率和每个波长的点数（纵波的“pts/λL”参数，横波的 “pts/λT”参数）设置进行几次细微的调整，就可以提高采集速率，甚至可使其比同等质量的标准TFM图像还要快。
通过包络功能保持优质的图像而无需降低采集速率
由于包络处理功能非常强大，因此，与标准的全聚焦方式（TFM）图像相比，栅格分辨率的降低（变得较差）不会对包络图像的质量有太大的影响。当栅格分辨率降低时，每个波长的栅格点数（pts/λ）也会相应降低。由于栅格分辨率降低，所需的处理能量也会减少，因此反而会使采集速率回升，在某些情况下，采集速率还会增加一倍以上。
包络功能开启时，使用较粗的栅格分辨率设置：此全聚焦方式（TFM）栅格的点数为2.9 pts/λL。结果是增加了脉冲重复频率（PRF），或采集速率，但是图像却没有明显的失真现象。
通常，在超声检测中，每个波长的点数越高，分辨率越好，因而图像质量越好，但是全聚焦方式（TFM）包络的性能颠覆了这一概念。即使在降低了栅格分辨率和每个波长的点数（pts/λ）后，包络功能依然可以继续提供高质量的图像。请继续阅读，找寻答案。
全聚焦方式（TFM）包络对波幅保真度和栅格分辨率的影响
每个波长的点数（pts/λ）是保持可接受的波幅保真值的一个重要因素。检测规范，如：ASME新添的全聚焦方式（TFM）附录，要求波幅保真值保持在约2分贝（dB）或更低的稳定水平。
如果不使用包络，要保持能获得细栅格分辨率的2分贝波幅保真值，需要大约7.8 pts/λ的比率。但是如果启用了包络功能，则确保可以探测到缺陷的最小波幅保真值所需的安全比率可降为约3.8 pts/λ。
随着经验的增加，操作人员会对全聚焦方式包络功能更有信心
对栅格分辨率稍做调整，就可以从TFM的包络功能受益，而且还可以获得较高的采集速率。不过，仍有一个障碍需要克服，这也是我们前面提到的一些检测人员可能不会选择使用包络功能的第二个原因：全聚焦方式（TFM）是一项较新的技术，他们对这项技术可能还不太熟悉，而包络功能是在TFM之后开发的一项更新的技术。操作人员可能需要多次亲自尝试使用包络功能之后，才会最终相信包络功能的强大性能。
请一定要记住，包络功能不会丢失数据信息。相反，使用了TFM包络功能，还会使信号响应加强，因为它可以消除图像中的信号波动。信号波动不仅会使图像中出现源于声波的多余伪影，而且实际上还会影响标准的定量过程。
全聚焦方式（TFM）包络功能可以持续提供更真实的缺陷图像
在我们自己的实验性检测中，再一次证明了包络功能可以增强全聚焦方式（TFM）图像的效果：图中缺陷的形状和大小更加清晰可辩。要探测到那些通过标准相控阵技术通常难以发现和表征的微小缺陷，这个功能具有显著的优势，如：高温氢致缺陷（HTHA）。
OmniScan X3探伤仪在启用了包络处理功能时采集到的早期高温氢致缺陷的全聚焦方式图像的示例
高温氢致缺陷（HTHA）是一种隐藏性很强的腐蚀缺陷，高温下的钢材料如果接触到氢元素就可能逐渐生发出这种缺陷，如：炼油厂或石化厂的箱罐或管道。使用全聚焦方式（TFM）成像功能，检测人员可以确认他们对存在早期高温氢致缺陷的怀疑是否正确，从而可以采取措施，避免故障的发生。
正如大多数创新性技术一样，图像说话，眼见为实，也是全聚焦方式包络功能的目标
检测人员使用包络功能可以看到实际被测工件的动态包络图像，而图像中所呈现的实证性检测数据不容质疑。人们只有亲眼见证，才能打消疑虑，这也是许多非凡的创新技术得以问世的驱动力。
请联系您所在地的奥林巴斯销售代表，了解有关包络功能和创新性全聚焦方式（TFM）解决方案的更详细信息。或者，登录以下网站：https://www.olympus-ims.com/phasedarray/omniscan-x3，了解更多信息，或填写请求演示表格。
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