Η τεχνολογία υπερήχων με φάσεις προχωράει στην μη καταστροφική δοκιμή

Στη σύγχρονη βιομηχανία και την ιατρική, η μη καταστροφική δοκιμή (NDT) διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο αξιολογώντας τις ιδιότητες του υλικού, τη δομική ακεραιότητα,και δυνητικά ελαττώματα χωρίς να θίγεται η λειτουργικότητα των δοκιμαζόμενων αντικειμένωνΜεταξύ των αναδυόμενων τεχνολογιών NDT, η υπερηχογράφηση σε φάση (PAUT) έχει αναδειχθεί σε μια πρωτοποριακή μέθοδο που προσφέρει πρωτοφανείς δυνατότητες.

Η καινοτομία του PAUT έγκειται στον ηλεκτρονικό έλεγχο του υπερηχητικού δέσμου, στη διεύθυνση και την εστίαση.Το PAUT χρησιμοποιεί σειρές υπερηχητικών στοιχείων που μπορούν ανεξάρτητα να μεταδίδουν και να λαμβάνουν σήματα.

Τα υπερήχια κύματα (συχνότητες άνω των 20 kHz) διεισδύουν σε διάφορα υλικά, με αντανάκλαση και διάθλαση να συμβαίνουν στις διεπαφές του υλικού.Πιεζοηλεκτρικοί μετατροπείς μετατρέπουν ηλεκτρικά σήματα σε υπερηχητικά κύματα και αντίστροφα.

Η τεχνολογία λειτουργεί σαν ένας "ηλεκτρονικός φακός", χειριζόμενος τα πρότυπα παρεμβολών κυμάτων μέσω ακριβώς συγχρονισμένης ενεργοποίησης στοιχείων.Ενώ η καταστροφική παρεμβολή ελαχιστοποιεί τα ανεπιθύμητα σήματα.

• Αριθμός στοιχείων:Οι υψηλότεροι αριθμοί βελτιώνουν τον έλεγχο της δέσμης και την ποιότητα της εικόνας
• Διαστήματα μεταξύ στοιχείων:Καθορίζει τις μέγιστες γωνίες στροφής της δέσμης
• Συχνότητα:Εξισορροπεί την ανάλυση σε σχέση με το βάθος διείσδυσης

Η ηλεκτρονική διεύθυνση δέσμης εξαλείφει τη μηχανική κίνηση του ανιχνευτή, επιτρέποντας:

• Επιθεωρήσεις πολλαπλών γωνιών χωρίς επανατοποθέτηση ανιχνευτών
• Δυναμική εστίαση σε διαφορετικά βάθη
• Σκανάρισμα σύνθετων εξαρτημάτων

Το PAUT παράγει ολοκληρωμένες μορφές απεικόνισης:

• Α-σκοπήσεις (αρμή έναντι χρόνου)
• Β-σκάνοι (οπτικές διατομής)
• Σκόρπιση με C (επίπεδη προβολές)
• S-scans (τομεακές σαρώσεις)

Επαναστατικές διαδικασίες σε:

• Καρδιολογία (εκτίμηση βαλβίδων, απεικόνιση μυοκαρδίου)
• Αγγειακές μελέτες (ανίχνευση θρόμβου, ανάλυση ροής)
• Ογκολογία (χαρακτηρισμός όγκου)

Οι κρίσιμες εφαρμογές περιλαμβάνουν:

• Επιθεωρήσεις σύνθετων αεροδιαστημικών προϊόντων
• Παρακολούθηση της ακεραιότητας της σιδηροδρομικής γραμμής
• Αξιολόγηση πυρηνικών δοχείων υπό πίεση

Οι σημερινοί περιορισμοί περιλαμβάνουν:

• Απαιτήσεις επεξεργασίας δεδομένων από συστήματα πολλαπλών καναλιών
• Περιορισμοί ταχύτητας σάρωσης κατά τις επιθεωρήσεις υψηλής ανάλυσης
• Κόστος εξοπλισμού σε σχέση με την συμβατική UT

Οι αναδυόμενες καινοτομίες επικεντρώνονται στα εξής:

• Πλήρης συλλογή δεδομένων από μήτρα (FMC)
• Ανασυγκρότηση εικόνας με μέθοδο συνολικής εστίασης (TFM)
• Αναγνώριση ελαττωμάτων με υποβοήθηση τεχνητής νοημοσύνης
• Μικροσκοπικοί μετατροπείς συστοιχίας

Το PAUT αντιπροσωπεύει μια αλλαγή παραδείγματος στην μη καταστροφική αξιολόγηση, συνδυάζοντας τον ηλεκτρονικό έλεγχο δέσμης με προηγμένες δυνατότητες απεικόνισης.Τα συστήματα σταδιακής συστοιχίας θα συνεχίσουν να μεταμορφώνουν την εξασφάλιση ποιότητας σε βιομηχανικούς και ιατρικούς τομείς.