Три основных усовершенствования TFM/FMC в новом дефектоскопе OmniScan X3

Ультразвуковой дефектоскоп на фазированных решетках OmniScan® X3 предоставляет расширенные возможности сбора и обработки данных благодаря функциям FMC/TFM (полноматричный захват и метод общей фокусировки). Данная технология оптимизирует сигналы ПЭП, позволяя улучшить визуализацию и повысить надежность результатов.

Мы не просто добавили в OmniScan функции FMC/TFM — мы усовершенствовали технологию. В данной статье мы расскажем вам о 3 основных усовершенствованиях FMC/TFM. Но для начала давайте разберемся с базовыми понятиями.

Что такое FMC?

FMC (Full Matrix Capture, или метод полноматричного захвата) представляет собой метод сбора данных, который позволяет получить все возможные комбинации приема-передачи фазированной решетки преобразователя, иными словами, полную акустическую информацию, предоставляемую всеми элементами ПФР. Каждый элемент возбуждается отдельно, а все остальные элементы решетки получают или «прослушивают» отраженные сигналы. В результате генерируется матрица элементарных A-сканов, которые составляют набор данных FMC. В отличие от фазированной решетки, нет временной задержки, или отклонения луча, создаваемого с помощью программируемых законов фокусировки.

Что такое TFM?

TFM (Total focusing method) – метод общей фокусировки, который позволяет правильно интерпретировать данные, полученные FMC. Алгоритмы TFM используют специальные переменные для сортировки обширных данных элементарных A-сканов, содержащихся в наборе данных FMC. Эти группы волн, или режимы распространения, представляют собой путь ультразвуковых колебаний от излучателя до пикселя изображения и обратно к приемнику (включая отражения), определяемый типом волн для каждого отрезка пути, поперечный (T) или продольный (L).

В дефектоскопе OmniScan X3, по мере сканирования ПФР объекта контроля, данные FMC записываются и кодируются, а TFM обрабатывает результаты. Результирующие TFM-изображения отображаются в реальном времени для всех выбранных групп волн (до четырех групп волн одновременно). Один и тот же набор данных FMC многократно обрабатывается, чтобы сгенерировать разные параметры реконструкции для данного положения кодировщика.

Определить ориентацию дефекта может даже неспециалист.

При определенных условиях метод TFM позволяет получить хорошо сфокусированные изображения дефектов и их истинное геометрическое расположение в объекте контроля. Точность воспроизведения зависит от нескольких факторов, а именно: от используемых преобразователя и призмы, метода сканирования и режима распространения (или группы волн). Если вам необходимо предоставить результаты контроля коллегам, не являющимися экспертами в технологии УЗК-ФР, TFM позволит легко визуализировать геометрическое положение и ориентацию дефектов.

TFM лучше технологии ФР?

Трудно однозначно сказать, какой метод является более эффективным. Технология FMC/TFM представляет много преимуществ для ряда приложений, тогда как метод фазированной решетки может быть предпочтительным в других случаях. Наилучшим вариантом является высокопроизводительный прибор, который предлагает обе технологии и обеспечивает высокое качество изображения.

За счет равномерной фокусировки по всей зоне интереса (определяемой пользователем как «TFM-зона»), метод TFM гарантирует улучшенную способность обнаружения дефектов по сравнению со стандартной фазированной решеткой. Однако, при контроле методом FMC/TFM скорость сканирования значительно меньше, чем при использовании ФР, а фокусирующая сила работает только в ближней зоне. Более того, фразированные решетки гарантируют превосходное качество изображения, аналогично TFM.

Метод сбора и обработки данных FMC/TFM дефектоскопа OmniScan X3 был дополнен несколькими инновационными функциями, которые еще больше улучшают качество изображения.

Три функции, улучшающие качество визуализации:

Огибающая TFM в реальном времени

Усовершенствованный алгоритм обработки данных TFM дефектоскопа OmniScan X3 включает функцию, которая устраняет колебания сигнала на изображении, повышает надежность измерений максимальной амплитуды. Улучшены амплитудные методы определения размеров дефектов и методы их оценки. Функция огибающей TFM также обеспечивает более высокую скорость сбора данных, по сравнению со стандартной качающейся TFM-визуализацией, при этом сохраняя точность амплитуды.

Высокая скорость сбора данных и превосходное качество TFM-изображений

Ниже представлен наглядный пример выявления высокотемпературного водородного растрескивания (HTHA) с использованием огибающей (вверху) и без огибающей (внизу).