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OmniScan X3探伤仪全聚焦方式(TFM)处理包络功能

发布时间:2019-12-12 20:49:33 作者:深圳市君达时代仪器有限公司 阅读: 3978 次
OmniScan X3探伤仪全聚焦方式(TFM)处理包络功能 当检测人员检测工件以找到缺陷时,很容易陷入自我怀疑的误区。检测人员的判断失误会在时间和金钱上造成重大损失。在进行缺陷表征

OmniScan X3探伤仪全聚焦方式(TFM)处理包络功能

当检测人员检测工件以找到缺陷时,很容易陷入自我怀疑的误区。检测人员的判断失误会在时间和金钱上造成重大损失。在进行缺陷表征时,如果高估了缺陷的严重性,就可能会花费昂贵的成本进行不必要的挖掘和维修工作。如果低估了缺陷的严重性,则可能会导致灾难性故障的发生。毋庸置疑,准确评估缺陷的压力像一座大山一样沉重地压在检测人员的肩头。

全聚焦方式(TFM)处理包络功能
OmniScan X3探伤仪鲜明清晰的图像可以呈现明确的检测数据。借助这种图像,检测人员可以更加充满信心地对缺陷指示做出正确的判读。得益于OmniScan X3探伤仪的全矩阵捕获(FMC)和全聚焦方式(TFM)技术,检测人员不仅可以更清晰地看到缺陷,而且还可以了解缺陷在工件中更准确的位置。这款仪器中一个被称为“包络”的高级功能进一步提升了已经非常强大的全聚焦方式(TFM)处理性能。

启用了包络功能后,OmniScan X3仪器在使用包络功能进行探测之前,仪器软件的全聚焦方式(TFM)算法既会提取信号的真实分量,也会提取信号的理论分量,并将两者结合起来完成计算。这种处理方式有助于确保不丢失数据,可清除噪声和伪影,还可以对图像进行微调。在所生成的图像中,缺陷的聚焦程度更高,因而更容易对缺陷的形状和大小进行表征。

如果全聚焦方式(TFM)包络图像这么好,为什么还要将其关闭?
了解到包络功能可以这么大幅提升OmniScan X3仪器图像的质量,您可能想知道为什么检测人员有时候还会选择关闭这个功能?这里有两个主要原因,其中的一个比另一个更容易理解。

第一个原因与检测性能相关。通过启用包络功能而获得高质量图像所需的处理能力,会消耗仪器的脉冲重复频率(PRF),换句话说,会降低仪器发射和接收超声信号的速度。采集速率降低会减慢仪器的扫查速度。

不过,对此有一个解决办法。通过对全聚焦方式(TFM)栅格分辨率和每个波长的点数(纵波的“pts/λL”参数,横波的 “pts/λT”参数)设置进行几次细微的调整,就可以提高采集速率,甚至可使其比以前更快。

通过包络功能保持优质的图像而无需降低采集速率
由于包络处理功能非常强大,因此,与标准的全聚焦方式(TFM)图像相比,栅格分辨率的降低(变得较差)不会对包络图像的质量有太大的影响。当栅格分辨率降低时,每个波长的点数(pts/λ)也会相应降低。由于分辨率降低,所需的处理能量也会减少,因此反而会使采集速率回升,在某些情况下,采集速率还会增加一倍以上。

通常,在超声检测中,每个波长的点数越高,分辨率越好,因而图像质量越好,但是全聚焦方式(TFM)包络的性能颠覆了这一概念。即使在降低了分辨率和每个波长的点数(pts/λ)后,包络功能依然可以继续提供高质量的图像。

全聚焦方式(TFM)包络对波幅保真度和栅格分辨率的影响
每个波长的点数(pts/λ)是保持可接受的波幅保真值的一个重要因素。检测规范,如:ASME新添的全聚焦方式(TFM)附录,要求波幅保真值保持在约2 dB或更低的稳定水平。

如果不使用包络,要保持能获得细栅格分辨率的2分贝波幅保真值,需要大约7 pts/λ的比率。但是如果启用了包络功能,则确保可以探测到缺陷的最小波幅保真值所需的安全比率可降为2 pts/λ。但是,为了持续获得与包络相关的高质量图像,通常需要设置大约3 pts/λ的比率。

在启用包络功能时,可以使用更粗的栅格分辨率,因为处理算法使用实际信号和理论信号两种分量进行计算。可以通过阅读应用注释:“OmniScan X3探伤仪通过使用波幅保真值确定全聚焦方式(TFM)栅格分辨率的方法”,了解更详细的信息。

随着经验的增加,操作人员会对全聚焦方式包络功能更有信心
对栅格分辨率稍做调整,就可以使用包络功能,而且还可以获得较高的采集速率。不过,仍有一个障碍需要克服,这也是一些检测人员可能不会选择使用包络功能的第二个原因:全聚焦方式(TFM)是一项较新的技术,他们对这项技术可能还不太熟悉,而包络功能是在TFM之后开发的一项更新的技术。操作人员可能需要多次亲自尝试使用包络功能之后,才会最终相信包络功能的强大性能。

请一定要记住,包络功能不会丢失数据信息。相反,得益于包络功能的重建效应,来自缺陷的信号响应反而会得到加强。

全聚焦方式(TFM)包络功能可以持续提供更清晰的缺陷图像
在我们自己的实验性检测中,再一次证明了包络功能可以增强全聚焦方式(TFM)图像的效果:图中的缺陷更加清晰鲜明。要探测到那些通过标准相控阵技术通常难以发现和表征的微小缺陷,这个功能具有显著的优势,如:高温氢致缺陷(HTHA)。

高温氢致缺陷(HTHA)是一种隐藏性很强的腐蚀缺陷,高温下的钢材料如果接触到氢元素就可能逐渐生发出这种缺陷,如:炼油厂或石化厂的箱罐或管道。使用全聚焦方式(TFM)成像功能,检测人员可以确认他们对存在早期高温氢致缺陷的怀疑是否正确,从而可以采取措施,避免故障的发生。

正如大多数创新性技术一样,图像说话,眼见为实,也是全聚焦方式包络功能的目标
检测人员使用包络功能可以看到实际被测工件的动态包络图像,而图像中所呈现的实证性检测数据不容质疑。人们只有亲眼见证,才能打消疑虑,这也是许多非凡的创新技术得以问世的驱动力。

 


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