Ocenianie defektów materiałów
Phased Array są używane w wielu różnych zastosowaniach kontrolnych i pomiarowych oraz mogą być używane do każdego zadania wykonywanego przez konwencjonalne ultradźwięki. Dla przykładu Phased Array są używane do wykrywania i obrazowania defektów, w tym pęknięć, pustek i wżerów spowodowanych korozją. Służą do pomiaru grubości materiału i powłoki oraz do wykrywania zmian właściwości materiału. Innym powszechnym zastosowaniem jest ocena jakości spoin i nitów. Phased Array są również używane do kontroli połączeń i interfejsów, na przykład do wykrywania i mapowania kleju.
Badania ultradźwiękowe PA
Sondy do badań ultradźwiękowych z układem fazowym (PAUT) składają się z kilku kryształów piezoelektrycznych, które mogą niezależnie przesyłać / odbierać w różnym czasie. Aby skupić wiązkę ultradźwiękową, do elementów stosuje się opóźnienia czasowe, aby stworzyć konstruktywną interferencję czół falowych, umożliwiając skupienie energii na dowolnej głębokości w badanej próbce.
Skanowanie elektroniczne
Skanowanie elektroniczne to proces, który odtwarza kontrolę wykonaną przez ręczne przesuwanie standardowej sondy UT. Wiązka ultradźwiękowa zależna od wybranej apertury jest elektronicznie przemieszczana przez całą sondę. Pozwala to na szybsze przeglądy i ogranicza przemieszczenia mechaniczne. Technikę tę można połączyć z ogniskowaniem wiązki i sterowaniem wiązką. Można to zrobić za pomocą fali L lub fali S.
Skanowanie sektorowe
Skan sektorowy to proces używany do sterowania wiązką ultradźwiękową poprzez elektroniczną zmianę kątów wiązki w określonym sektorze. Odbywa się to poprzez zastosowanie elektronicznych praw opóźnienia do różnych elementów głowicy. Ta technika jest alternatywą dla stosowania kilku standardowych przetworników UT z różnymi kątami. Zaletą jest to, że do kontroli komponentów pod kilkoma kątami potrzebny jest tylko jeden przetwornik; jest znacznie szybszy niż standardowy UT z wiązką kątową i wyświetla w czasie rzeczywistym przekrój próbki, co pozwala na łatwiejszą interpretację. Można to połączyć z elektronicznym ogniskowaniem i stosować do fal L i S.
Phased Array mają kilka zalet w porównaniu z konwencjonalnymi sondami ultradźwiękowymi, które wynikają z możliwości dynamicznej kontroli wiązki przesyłanej do badanej konstrukcji.
Głowice wieloprzetwornikowe mogą skrócić czas inspekcji, eliminując lub zmniejszając potrzebę skanowania mechanicznego i wykorzystując możliwość wykonywania skanowania elektronicznego. Skanowanie elektroniczne odbywa się poprzez odpalanie kolejnych grup elementów w szyku. Wyeliminowanie lub ograniczenie skanowania mechanicznego zwiększa również wiarygodność pomiarów, eliminując zmiany (lub utratę) sprzężenia, co jest ryzykiem za każdym razem, gdy sonda jest poruszana.
Podczas gdy konwencjonalna sonda ma jedną ogniskową i jedną orientację, pojedyncza sonda z układem fazowym umożliwia użytkownikowi zmianę kształtu i ogniskowej wiązki ultradźwiękowej w celu optymalizacji każdej inspekcji. Energia akustyczna może być skupiona, a do sterowania wiązką akustyczną można zastosować prawa opóźnienia. Dynamiczne ogniskowanie głębi umożliwia wykonywanie pomiarów na kilku głębokościach w tym samym czasie, jaki jest potrzebny do pojedynczego pomiaru głębokości przy użyciu konwencjonalnej sondy.
Normy
- PN-EN 16018:2012 Badania nieniszczące — Terminologia — Terminy stosowane w badaniach ultradźwiękowych z uszeregowaniem fazowym
- PN-EN ISO 18563-1:2015 Badania nieniszczące — Charakteryzowanie i weryfikacja wieloprzetwornikowej aparatury ultradźwiękowej — Część 1: Aparatura
- PN-EN ISO 18563-3:2016 Badania nieniszczące — Charakteryzowanie i weryfikacja aparatury ultradźwiękowej z głowicami wieloprzetwornikowymi — Część 3: Aparatura kompletna
- ISO 19675 Badania nieniszczące — Badania ultradźwiękowe – Specyfikacja wzorca do Phased Array (PAUT)
- PN-EN ISO 13588:2019 Badania nieniszczące spoin — Badanie ultradźwiękowe — Stosowanie technologii zautomatyzowanej głowicy mozaikowej
- PN-EN ISO 19285 Badania nieniszczące spoin — Badania ultradźwiękowe techniką głowicy mozaikowej (PAUT) — Kryteria akceptacji