什么是相位相干成像和它是如何工作的呢?

介绍

相位相干性成像(PCI)是一种新的先进的超声波检查技术,生产生活总聚焦方法(TFM)以前所未有的清晰图片和小缺陷的灵敏度。不像其他超声检测(UT)技术——包括传统的相控阵(PAUT) - PCI信号处理时不考虑振幅产生TFM图像。其信号处理是完全基于相位信息的基本的a用于生成TFM形象。这种amplitude-free方法导致增强可视化和表征能力。net framework里一些最使用今天的常规超声技术缺陷。

例如,相比传统TFM的蠕变损伤图1PCI模式图像相同的伤害图2。背景噪音和后壁回声在amplitude-based TFM形象(蓝色背景)掩盖了蠕变损伤清晰可见的PCI模式图像(灰色背景)。

PCI是如何工作的:

• 首先,获得a规范化。
• 然后,每个a的相位分布比较每个职位的TFM区。
• 对于一个给定的位置,a之间的一致性程度越高,越强的信号响应位置最多(100%)。
• 反射和衍射缺陷导致一个连贯的反应,而获得的不连贯的响应信号从高频背景噪音。这使得识别缺陷很容易,尤其是对小吵或attenuative材料缺陷。

5相位相干成像的优点

PCI已经被证明对于许多具有挑战性的用例提供优秀的结果,以及改善焊缝等常见用例审查结果和裂纹尺寸。这里有5个优势,使这个新的检验技术如此强大。

1)生活2 d图像利用信号相位信息

超声检测用户可能熟悉利用信号相位信息来识别和大小缺陷使用技术,如飞行时间衍射(TOFD)。这些技术是有效识别缺陷非常小或者在一个方向,一个贫穷的响应与PAUT技术。

也就是说,TOFD有两个主要缺点:

• 不可能找到一个缺陷在指数轴扫描多个索引位置。
• 振幅仍需要视觉识别阶段变化大小的缺陷。

PCI是一个功能强大的技术,识别缺陷面向差或非常小,如高温氢攻击(HTHA),但它能避免与TOFD相关的问题。因为TFM获得容积数据,缺陷位置和大小的四面八方。最终的图像产生使用PCI也完全独立的振幅。这使分析更容易,因为它消除了需要在多个索引扫描点。由于PCI生成一个生活形象,它不需要完整的原始数据进行收购后的处理。

2)饱和信号是不可能的

的一个挑战与amplitude-based技术是信号饱和。尽管校准和增益调整设置,它仍然是有可能的,某些反射镜的信号。这可能是由于它们的大小、类型或取向而side-drilled洞(SDH)校准试块或另一个已知的反射器。

由于PCI是基于基本的统计分布的方差a扫描图像中特定的点,一致性水平不能超过100%。即使基本的a扫描信号的饱和,这不会影响最后的PCI数据因为只有相位信息被认为是和可访问。这个会使您更容易、更快地准备一个检查,因为配置扫描质量不太敏感。

3)不需要Preadjust获得到一个已知的反射器

PCI是一种完全是振幅的技术免费。这意味着你的典型的设置步骤使用一个已知的反射器校准试块调整增加不必要的呈现。需要的增益调整消除,所需的时间和精力来创建一个设置,它提供了一个高质量的图像是大大减少。增益调整基于类型的扫描反射镜之间发现也不再需要,减少需要重复TFM扫描,以确保数据是有效的。PCI的分级精度设置仍然可以验证,但缺口样品。通过使用来自切口尖端衍射峰的响应,可以测量缺陷的高度游标。

4)更一致的结果和更容易上浆

由于PCI设置更容易、更快捷创建检查员用更少的参数配置,技术可以更好的一致性检查和核查人员不同。此外,因为它是不可能饱和信号在扫描和获得对信号没有影响,有更少的操作可以改变结果在分析。巡查员尺寸缺陷,只需要找到热点从衍射最大的符号,并将光标置于符号对这些热点。由此产生的数据提供缺陷的大小,而且没有调整之前,需要完成每个大小。整个过程明显加快,容易。如果使用相同的探针,每个扫描之间的缺陷大小不变。

5)同一区域覆盖所需更少的组

PCI和传统TFM的另一个优点是,扫描信号振幅的变化无关。探伤仪的梁模拟显示信号幅度分布的一部分,一种总线标准会有好的结果,即使返回的振幅较低。这是一个副作用的amplitude-free PCI的性质。可以评估即使振幅一致性弱信号归一化后阶段是前评估。更重要的是,一个缺陷的位置在TFM区内会减少对信号的影响比振幅一致性。尖端衍射通常可以消失在背景噪音当使用传统解冻或相控阵。PCI,另一方面,强调这些衍射,使他们脱颖而出,即使它们与传统解冻或PAUT不会明显。所有这些因素导致更少的组被要求相同的区域覆盖。

最终的想法

因为PCI不是一个amplitude-based技术,技术人员应该修改他们的方法在选择配置和设置参数。关于PCI的更多信息以及如何使用这个强大的技术,读这篇文章有帮助开始使用相位相干性成像(PCI)指南以及这些对PCI faq。