相控阵技术规格

Devido à natureza de vários elementos dos instrumentos de Phased Array, existem especificações-chave adicionais que precisam de consideração e revisão adicionais.

Quantidade de pulsadores: Define a quantidade máxima de elementos que podem ser agrupados para formar uma abertura ativa ou abertura de sonda virtual.

Quantidade de receptores: Define a quantidade total de elementos que podem ser usados para sequenciamento de aberturas que levam ao aumento potencial na cobertura de uma única base de sonda.

XX:YY: Convenção de nomenclatura usada onde XX = Quantidade de pulsadores e YY = Quantidade de trajetos do receptor. A quantidade de receptores é sempre maior ou igual ao número de pulsadores. Instrumentos de 16:16 a 32:128 estão disponíveis em pacotes portáteis de campo. Combinações mais altas de pulsador e receptor estão disponíveis para inspeção em linha e/ou sistemas que usam sondas de contagem de elementos maiores.

Leis focais: A quantidade de leis focais que pode ser combinada para formar uma imagem é especificada frequentemente. Em geral, configurações XX:YY mais altas podem suportar mais leis focais, visto que suportam maiores aberturas de elemento e/ou mais passagens de abertura na varredura linear. Observe que mais leis focais nem sempre significam melhor funcionalidade. Veja o exemplo abaixo usando uma sonda de 64 elementos realizando uma varredura setorial de três orifícios perfurados lateralmente de 40 a 70 graus, comparando a direção com etapas de 1 grau (30 leis), 2 graus (15 leis) e 4 graus (7 leis) em um caminho de metal de 2 polegadas e 50 mm. Embora a imagem seja ligeiramente melhor definida com incrementos de ângulos mais precisos, a detecção em resolução mais grosseira é adequada. A menos que o diâmetro do feixe seja drasticamente reduzido com o foco, o tamanho das imagens também não muda drasticamente.

Exemplos para a quantidade de leis focais necessárias para realizar varreduras lineares com combinações variáveis de aberturas de sonda virtuais e contagens de elementos totais são mostrados abaixo.



Do exposto, é claramente aparente que uma configuração 16:16 usada com transdutores de 16 elementos pode exigir apenas 30 leis, enquanto uma configuração de instrumento 16: 128 ou 32:128 usada no modo de varredura linear com um transdutor de 128 elementos pode muito bem exigir 128 leis focais.

PRF/Taxa de atualização do visor: Os instrumentos podem variar muito na atualização do visor em vários modos de imagem. Para modos de imagem Phased Array:



Um exemplo de uma sequência de varredura linear reduzida de quatro leis focais com uma atualização de exibição de imagem de 60 Hz é mostrado abaixo para conceptualização.

A taxa real de exibição da imagem pode ser afetada por outros parâmetros. A taxa de atualização do A-scan de uma única lei focal varia entre os instrumentos. Em alguns instrumentos, a taxa de PRF do A-scan é limitada pela atualização máxima da exibição da imagem, seja ela mostrada com a imagem do Phased Array ou mesmo quando maximizada para um A-scan completo. Por esse motivo, em algumas aplicações, pode ser importante verificar a PRF de A-scan quando derivada da sequência de lei focal em vários modos de exibição de imagem.

Reconhecimento de sonda: A capacidade de reconhecer sondas de Phased Array reduz o tempo de configuração do operador, configurando automaticamente uma configuração de instrumento com a quantidade adequada de elementos e geometria de sonda.

Tipos de imagem: Varreduras setoriais e lineares estão normalmente disponíveis em instrumentos de Phased Array. A capacidade de empilhar esses modos de imagem para criar C-scan de amplitude e profundidade permite que imagens planas sejam formadas e fornece meios expandidos para dimensionar defeitos.

Armazenamento de forma de onda: A capacidade de armazenar formas de onda de RF brutas permite que os dados sejam revisados offline. Isso é particularmente útil ao coletar dados em uma grande área.

Suporte a vários grupos: Instrumentos de Phased Array mais capazes permitem que vários grupos de lei focal sejam sequenciados em um ou mais transdutores conectados. Isso é especialmente útil nos casos em que é importante coletar dados volumétricos que serão analisados offline. Por exemplo, uma sonda de 5 MHz, 64 elementos pode ser programada para usar os elementos 1-16 para uma varredura de setor de 40 a 70 graus, enquanto um segundo grupo pode ser usado para realizar uma varredura linear de 60 graus com uma abertura de 16 elementos, por um elemento ao longo de todo o comprimento de 64 elementos.

Codificação: Existem duas classes de instrumentos geralmente disponíveis: manual e codificado.

Um instrumento de Phased Array manual funciona como um detector de defeitos convencional, pois fornece dados em tempo real. Junto com um A-scan, o instrumento também mostra S-scan em tempo real ou imagens de varredura linear que podem ajudar na detecção e análise de descontinuidade. A capacidade de usar e visualizar mais de um ângulo de cada vez em um teste é o principal motivo para o uso desse tipo de instrumento. Em alguns casos, como o dimensionamento de rachaduras, a imagem pode ser usada como uma ferramenta para ajudar a dimensionar a profundidade da rachadura.

Um instrumento em fases com interface de codificador mescla dados de posição da sonda, geometria da sonda e sequências de lei focal programadas para permitir imagens de vista superior, final e lateral do espécime. Em instrumentos que também armazenam dados de forma de onda completos, as imagens podem ser reconstruídas para fornecer vistas em corte transversal ao longo do comprimento da varredura ou regenerar C-scans planares em vários níveis. Essas imagens codificadas permitem o dimensionamento plano dos defeitos.

Cursores de referência: Os instrumentos fornecem vários cursores que podem ser usados em uma imagem para dimensionamento direto. Em uma varredura setorial, é possível usar cursores para medir a altura da fissura. O tamanho aproximado do defeito também pode ser medido em C-scans lineares codificados.

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