Що таке Фазування решітка

Що таке фазированная решітка?

Метод ультразвукової фазированной решітки заснований на перетворенні і генеруванні ультразвукових хвиль. Перетворювач (кристал) решітки являє собою безліч п'єзоелектричних елементів. Генератор контролює всі елементи для формування променів. Виходом генератора є звичайний амплітудний сигнал в реальному часі, еквівалентний стандартному A-скан.

Метод фазированной решітки більш вдосконалений і складний у порівнянні з традиційним ультразвуковим контролем, в якому використовується одноелементний перетворювач. Багато прикладні завдання дефектоскопії використовують фазовані решітки, завдяки яким контроль здійснюється набагато швидше і простіше.

У чому відмінність від традиційного ультразвукового контролю?

Фазовані решітки - це ще один надійний метод генерування ультразвукових хвиль. Якщо розглянути багатоелементний датчик, то основними параметрами, що визначають ультразвукове випромінювання, є апертура і частота.

Приймемо фокусна відстань постійним при постійній частоті, і розіб'ємо його на безліч дрібних елементів. Тепер зробимо так, що б електроніка могла контролювати кожен елемент окремо, на випромінювання і прийом ультразвукової хвилі. Отримали метод фазированной решітки, і тепер за допомогою перетворювача Ви можете управляти пучком і фокусувати його точно в область дефекту. Так само є можливість відтворити точно той же пучок з тим же фокусною відстанню, глибиною проникнення і шириною на програмному рівні.

Переваги методу фазированной решітки лежать на поверхні: генератор може формувати пучок за пучком зі швидкістю найшвидкодіючою електроніки. Час, який витрачається на перемикання з одного променя на інший, порівняно з часом поширення ультразвукової хвилі.

Переваги.

Різні кути введення пучків можуть бути згенеровані за допомогою одного перетворювача, що охоплює набагато більшу Вас цікавить область (область, перевіряється на наявність дефекту).
Більше охоплення дозволяє, як зменшувати швидкість сканування об'єкта, так і збільшувати роздільну здатність контролю, або поєднувати їх.
Отримання реальних зображень положення і розмірів дефектів, а також їх інтерпретація відбувається швидше і простіше.
Всі дані, що враховують послідовність контролю, можуть бути записані в реальному часі.
Звіти подаються у вигляді зображення, що полегшує спрощення розуміння результатів контролю для персоналу.

Як проводиться контроль?

Традиційний ультразвуковий контроль заснований на відображенні променя від дефекту в матеріалі і поданні результату у вигляді A-скан. Метод фазированной решітки являє собою те ж саме, якщо використовуються зображення A-скан. Проте багато користувачів вважали за краще б використання зображень (S-скан) для виконання вимірювань та діагностики. Візуалізація заснована на виведенні кожного скана окремо на екран в масштабі 1: 1, тому наприклад при положенні курсору на зображенні під кутом 45 0 можна отримати А-Скан на промені під 45 0. Ви можете переміщати курсор "уявлення в декартових координатах" по краях дефекту і отримувати і інформацію про глибину і площі при відповідному положенні курсора.

Чи відповідає даний метод прийнятим стандартам?

По суті фазированная решітка відповідає прийнятим стандартам, так як це один із способів генерування ультразвукових хвиль. Наприклад, якщо за стандартом необхідний датчик сдвиговой (поперечної) хвилі під кутом 45 0. Ви можете використовувати фазованій решітці. Так як ви генеруєте промені під безліччю кутів, то ви можете вибрати промінь під кутом 45 0 з тими ж параметрами (фокусна відстань, ширина, глибина проникнення). Деякі стандарти можуть вимагати використання DAC або TGC. Всі ці функції доступні для фазированной решітки.

Можливий інший варіант, коли треба організувати виконання демонстрації критерію. Хороший приклад ASME Sec. XI, Appendix 8.

Багато організацій, такі як ASME, AWS, ASTM and EN, трудяться над сумісністю їх стандартів з методом фазированной решітки згодом розробки методів механізації тваринницьких ферм даних систем.

Як я можу переконати керівництво перейти на фазовані решітки?

В першу чергу, повторно вивчити цю сторінку. Потім вибудувати бізнес-план, врахувати при цьому вартість фазированной решітки. Найпростіше - це показати заощаджений час робіт в годинах. HARFANG VEO може сприяти в організації цілісного технологічного процесу. Якщо у вас є зразки, для яких необхідний контроль, ми зможемо організувати демонстрацію, яка ніколи виявлення, положення і розмір кожного дефекту (отримуючи їх все, природно, за допомогою методу фазированной решітки). Так само ми можемо надати перелік наших клієнтів.

Ми спробували тут розмістити коротку інформацію, що дає загальні уявлення про технології фазированной решітки.

Вам також може знадобитися прочитати цей розділ для кращого розуміння виразів, що вживаються при згадці фазированной решітки.

Луч фазированной решітки такий же, як і будь-який інший. У нього є своє фокусна відстань, глибина проникнення, ширина і відхилення.

фокусування

управління

Так само ви можете управляти променями в великому діапазоні кутів, з урахуванням конфігурації решітки і її електроакустичного виконання.

переміщення

Звичайно, ви можете керувати кількома елементами решітки одночасно, отже, можете переміщати індексний точку. Чим менше елементів, тим менше апертура, ширше пучок і більше глибина проникнення поля. Це буває корисно для виконання B-сканування.

Про багатоелементних датчиках

Є можливість випускати решітки, які містять до 128 елементів, від 1 до 18 МГц, з активною матрицею 8 мм x 8 мм, сопряженнич з металом, призмою або водою, і з 100-метровим кабелем. Очевидно, що у датчиків на фазованих решітках висока чутливість. Вони, природно, дорожче, ніж одноелементні, але надають значно більші можливості.