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OmniScan X3 64的绝密武器:相位相干成像技术(PCI)简介

http://www.qctester.com/ 来源: 本站原创  浏览次数:2522 发布时间:2022-10-14 QC检测仪器网

 

 

在近期OmniScan X3的配套应用软件MXU的升级版本MXU5.10中,全聚焦PCI技术成为了亮点,那么PCI技术究竟是什么呢?

 

什么是相位相干成像(PCI)

 

随着MXU 5.10软件的发布,OmniScan X3 64探伤仪获得了一种全新的先进超声检测技术:相位相干成像(PCI)。更新OmniScan X3 64装置后,便可以发挥PCI在微小缺陷检测方面所具有的出色的清晰度和灵敏度优势,获取实时全聚焦(TFM)图像。PCI是一种无振幅技术,其信号处理完全基于用于生成TFM图像的基本A扫描的相位信息。

 

全聚焦图像通过比较每个阵元的A扫相干情况,并填入图像矩阵中的每个点。最大的相干值是100%,它相当于在图像矩阵中的那个点上,所有的阵元A扫具有相同的频率分布。

 

PCI的工作方式

 

  • 首先,对采集的A扫描进行归一化。

  • 然后,比较TFM区域中每个位置每个A扫描的相位分布。

  • 对于给定位置,A扫描之间的相干性越高,该位置的信号响应越强(最大值为100%)。

  • 与从高频背景噪声获得的信号所产生的非相干响应相比,缺陷的反射和衍射会产生相干响应。这有助于轻松识别缺陷,特别是噪声或衰减材料中的小缺陷。

 

在我们的测试中,已证实PCI可为各种具有挑战性的使用案例提供出色的检测结果,并优化焊缝检测等常见使用案例的检测结果。

 

 

PCI技术的优点

 

  • 不会使信号过饱和—没有增益调节功能,因为该技术与振幅无关。

  • 无需使用参考反射体调整增益—使用AIM工具进行波形模式选择就足够了。

  • 在多次检测之间得到更加一致的结果,因为在数据采集和分析过程中需要调节的参数更少了。

  • 在相同的工件覆盖要求下,只需更少的组数,因为小缺陷有更高的相干性反应。

  • 端点衍射信号明显,可用于精确的缺陷尺寸测量,原因是这些缺陷具有更高的信号相关性。

  • 在大反射体附近的缺陷信号有更好的成像,比如底波附近。

  • 尺寸定量更加容易,因为只需更少的操作设置。

 

应用案例

 

在常规TFM模式下,如果增加增益,以达到所需的信号幅值,缺陷被淹没在底波中,而这在PCI模式下 不存在,因为振幅不是它的影响因子。

 

小缺陷,比如氢致损伤

PCI技术可以在许多常规的挑战案例中比全聚焦和相控阵提供更好的结果,同时在一些真实缺陷,特别是真实的比较难检的缺陷(非机械加工) 检测效果更好。当使用PCI,在真实焊缝试样上(特别是不锈钢),高温氢致损伤(HTHA),应力腐蚀开裂(SCC)或者其他带小的自然缺陷的试样 上有较好的效果。

 

 

在PCI模式下,HTHA缺陷更加清晰,在底波附近,比常规TFM有更好的信噪比。

 

大反射体附近的小反射体

通常,PCI对小的反射体有效(小裂纹,HTHA,气孔等),尤其是这些小缺陷在靠近大的平面反射体附近时更加明显,因为这些大的平面反射体 在PCI里面更加不明显。

 

使用TRL探头进行PCI显示,检测不锈钢焊缝上的外表面开口缺陷,结果明显比全聚焦技术更好。

 

高噪音粗晶材料或高衰减材料

PCI需要在噪音条件下才有效,因而对于高噪音材料,高噪音材料或者常规全聚焦设置时会饱和的情况,都比常规方法拥有更好的性能。

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