当全聚焦技术初入便携式仪器市场时,其采集速度存在一定的局限性。随着时间的推移,这一局限性已得到改善。然而,尽管该项技术获得了投资并有所改进,但与传统的相控阵相比,全聚焦技术的速度性能明显要慢得多。正如在识别超声波仪器的采集速度限制中所解释的,瓶颈依然存在。全聚焦图像重建算法对仪器处理能力要求非常苛刻,幸运的是,可以通过适当优化全聚焦检测配置来缓解这些瓶颈。


优化全聚焦扫描分辨率

全聚焦扫描分辨率参数定义了每个重建图像尺寸的像素数量。分辨率是全聚焦技术的主要参数之一:它对采集速度和全聚焦图像质量都有重要影响。在全聚焦算法中,图像中显示的每个计算像素都必须进行处理 ,分辨率设置越高,须要处理的像素越多,这直接影响速度性能。然而,分辨率必须足够高,以使检测始终符合行业标准。

ASME委员会将此参数作为基本标准:标准规定全聚焦图像的分辨率需要确保预处理超声信息的振幅保真度为2dB或更小。Sonatest振幅保真度新校准向导可确保您的检测配置始终符合要求。实际上,优化配置从未如此简单和安全。

               


                    图1:振幅保真度向导可确保您的配置得到优化并合规。

关注区域尺寸

此外,您的关注区域(ZOI)越大,所需的全聚焦像素就越多,这又会影响速度性能。一项最佳实践建议要求,当缺陷位置可预测时,应优化全聚焦(TFM)的关注区域(ZOI)以检测缺陷/确定缺陷尺寸,其余可用相控阵超声(PAUT)进行覆盖检测。

这两种技术的结合可以提高速度性能。但相控阵技术已被证明具有更好的检测性能,与全聚焦相比,它还具有更强的能量穿透能力。另一方面,全聚焦具有更高的分辨率和更好的大小调整功能。图2显示了如何使用全聚焦技术在缺乏融合和裂纹更容易出现的区域上提高分辨率和调整尺寸,同时全部使用相控阵技术(PAUT)覆盖其余的焊缝体积。最佳选择是在一次扫描中将速度性能和分辨率结合在一起!


                                             

    图2: veo3中的嵌入式扫描计划可使用全聚焦进行未熔合和表面裂纹检测

 

优化图像处理算法

另一种优化配置速度性能的方法是减少全聚焦算法处理的A扫描的总数。熟悉该技术的人都知道,全聚焦图像是将一个矩阵重建而成的,矩阵中填充了由相控阵设备的各个阵元激发生成的多个A扫描。大多数人不知道的是,并非所有的A扫描都可以在全聚焦图像重建中发挥重要意义,如图3所示,在某些情况下,远离发射晶片的阵元将没有或只有很少的能量响应信息。电子设备无论如何都会处理这些A扫描,这不可避免地会降低算法性能。

       


                                                                                                                   图3:FMC采集期间,64晶片探头上一个阵元产生的光束衍射

 

Sonatest的超声波相控阵探伤仪Veo3可以通过一个名为稀疏矩阵变换器(SMC)的参数来定制A扫描算法。该参数能在降低全聚焦图像信噪比的同时显著提高图像的速度性能。图4显示了侧钻孔的配置示例以及对性能和SNR的影响(相同的采集,TTTT模式)。

                                                                                               

             图4:SMC参数对性能和信噪比的影响(相同的采集,TTTT模式)


总结

Veo3的电子单元和软件由定制的Linux操作系统驱动。该解决方案具有独特的架构,以及超高的数据吞吐量和超强的计算能力,可在最苛刻的条件下提供快速、准确的结果。这种强大的功能再加上新兴软件的应用,可确保Veo3在分辨率和速度性能方面能够满足您日常检测中所遇到的巨大挑战。




使用Veo3优化您的全聚焦配置

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