相控阵显示解析

Esta seção fornece mais informações sobre como as imagens de Phased Array são construídas. Em particular, ele explica mais detalhadamente as entradas necessárias e as relações dos vários tipos de exibição de Phased Array em relação ao conjunto real da sonda e à peça sendo inspecionada. Também explicamos sobre as visualizações de A-scan normalmente disponíveis associadas à imagem de Phased Array.

Considerações necessárias para uma inspeção adequada

Conforme discutido anteriormente, há muitos fatores que precisam ser identificados para executar adequadamente qualquer inspeção ultrassônica. Resumindo, existem características específicas do material e características do transdutor necessárias para calibrar o instrumento para uma inspeção adequada.

Material:

1. A velocidade do material que está sendo inspecionado precisa ser definida para medir a profundidade de maneira adequada. Deve-se tomar cuidado para selecionar o modo de velocidade adequado (longitudinal ou cisalhamento). Como você deve se lembrar, o teste de feixe reto de compressão normalmente usa ondas longitudinais, enquanto a inspeção de feixe angular geralmente usa propagação de onda de cisalhamento.
2. As informações de espessura da peça são normalmente inseridas. Isso é particularmente útil na inspeção de feixe angular. Ele permite a medição de profundidade adequada em relação ao número da perna em aplicações de feixe angular.
3. O raio de curvatura deve ser definido levando em consideração ao se inspecionar peças não planas. Essa curvatura pode ser contabilizada por algoritmos para fazer medições de profundidade mais precisas.

Transdutor:

1. A frequência deve ser conhecida para permitir parâmetros adequados do pulsador e configurações do filtro do receptor.
2. O zero offset deve ser estabelecido para compensar atrasos elétricos e mecânicos resultantes do acoplamento, camada de correspondência, cabeamento e atrasos induzidos eletronicamente para leituras de espessura adequadas.
3. A resposta de amplitude de refletores conhecidos deve ser definida e disponível para referência, a fim de usar técnicas comuns de dimensionamento de amplitude.
4. Ângulo de entrada do feixe de som no material sendo inspecionado.
5. Para sondas Phased Array, a quantidade de elementos e pitch precisam ser conhecidos.

Calço:

1. Velocidade de propagação do som através do calço
2. Ângulo de incidência do calço
3. Ponto de índice do feixe ou frente da referência da sonda.
4. Deslocamento de altura do primeiro elemento para Phased Array.

Em testes ultrassônicos convencionais, todas as etapas acima devem ser realizadas antes da inspeção para se obter os resultados adequados. Uma vez que uma sonda de elemento único tem uma abertura fixa, a seleção do ângulo de entrada, deslocamento de zero e calibração de amplitude são específicos para um único transdutor ou combinação de transdutor/calço. Cada vez que um transdutor ou seu calço é alterado, uma nova calibração deve ser realizada.

Usando sondas Phased Array, o usuário deve seguir esses mesmos princípios. A principal vantagem do teste de Phased Array é a capacidade de alterar a abertura, o foco e/ou o ângulo dinamicamente, essencialmente permitindo o uso de várias sondas ao mesmo tempo. Isso transmite o requisito adicional de estender os requisitos de calibração e configuração para cada estado do transdutor de Phased Array (comumente referido como uma lei focal). Isso não apenas permite medições precisas de amplitude e profundidade em toda a sequência focal programada, mas também fornece visualização precisa e aprimorada por meio de imagens naturais que os instrumentos Phased Array produzem.

Uma das principais diferenças entre as inspeções convencionais e Phased Array ocorre na inspeção de feixe angular. Com UT convencional, a entrada de um ângulo de calço incorreto ou velocidade do material causa erros na localização do defeito, mas a propagação da onda básica (e, portanto, o A-scan resultante) não é influenciada, pois depende exclusivamente da refração mecânica. Para o Phased Array, no entanto, o material adequado e as velocidades de calço junto com as entradas de parâmetros de sonda e calço são necessários para chegar às leis focais adequadas para orientar eletronicamente os ângulos refratados desejados e criar imagens sensíveis. Em instrumentos mais capazes, os utilitários de reconhecimento de sonda transferem automaticamente informações críticas da sonda Phased Array e usam bibliotecas bem organizadas para gerenciar a seleção de parâmetros de calço.

Os seguintes valores normalmente devem ser inseridos a fim de programar uma varredura de Phased Array:

Parâmetros da sonda:
Frequência
Largura de banda
Tamanho
Quantidade de elementos
Pitch do elemento

Parâmetros do calço:
Ângulo de incidência do calço
Velocidade nominal do calço
Offset Z = Altura ao centro do primeiro elemento
Índice offset X = distância da frente do calço e o primeiro elemento
Rastreamento de índice X = distância da frente do calço ao primeiro elemento

Continua em
Configuração da lei focal