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OmniScanX3探傷儀全聚焦方式（TFM）處理包絡(luò)功能

閱讀：169發(fā)布時(shí)間：2022-2-5

OmniScan X3探傷儀全聚焦方式（TFM）處理包絡(luò)功能

當(dāng)檢測人員檢測工件以找到缺陷時(shí)，很容易陷入自我懷疑的誤區(qū)。檢測人員的判斷失誤會(huì)在時(shí)間和金錢上造成重大損失。在進(jìn)行缺陷表征時(shí)，如果高估了缺陷的嚴(yán)重性，就可能會(huì)花費(fèi)昂貴的成本進(jìn)行不必要的挖掘和維修工作。如果低估了缺陷的嚴(yán)重性，則可能會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難性故障的發(fā)生。毋庸置疑，準(zhǔn)確評(píng)估缺陷的壓力像一座大山一樣沉重地壓在檢測人員的肩頭。

全聚焦方式（TFM）處理包絡(luò)功能
OmniScan X3探傷儀鮮明清晰的圖像可以呈現(xiàn)明確的檢測數(shù)據(jù)。借助這種圖像，檢測人員可以更加充滿信心地對(duì)缺陷指示做出正確的判讀。得益于OmniScan X3探傷儀的全矩陣捕獲（FMC）和全聚焦方式（TFM）技術(shù)，檢測人員不僅可以更清晰地看到缺陷，而且還可以了解缺陷在工件中更準(zhǔn)確的位置。這款儀器中一個(gè)被稱為“包絡(luò)”的高級(jí)功能進(jìn)一步提升了已經(jīng)非常強(qiáng)大的全聚焦方式（TFM）處理性能。

啟用了包絡(luò)功能后，OmniScan X3儀器在使用包絡(luò)功能進(jìn)行探測之前，儀器軟件的全聚焦方式（TFM）算法既會(huì)提取信號(hào)的真實(shí)分量，也會(huì)提取信號(hào)的理論分量，并將兩者結(jié)合起來完成計(jì)算。這種處理方式有助于確保不丟失數(shù)據(jù)，可清除噪聲和偽影，還可以對(duì)圖像進(jìn)行微調(diào)。在所生成的圖像中，缺陷的聚焦程度更高，因而更容易對(duì)缺陷的形狀和大小進(jìn)行表征。

如果全聚焦方式（TFM）包絡(luò)圖像這么好，為什么還要將其關(guān)閉？
了解到包絡(luò)功能可以這么大幅提升OmniScan X3儀器圖像的質(zhì)量，您可能想知道為什么檢測人員有時(shí)候還會(huì)選擇關(guān)閉這個(gè)功能？這里有兩個(gè)主要原因，其中的一個(gè)比另一個(gè)更容易理解。

個(gè)原因與檢測性能相關(guān)。通過啟用包絡(luò)功能而獲得高質(zhì)量圖像所需的處理能力，會(huì)消耗儀器的脈沖重復(fù)頻率（PRF），換句話說，會(huì)降低儀器發(fā)射和接收超聲信號(hào)的速度。采集速率降低會(huì)減慢儀器的掃查速度。

不過，對(duì)此有一個(gè)解決辦法。通過對(duì)全聚焦方式（TFM）柵格分辨率和每個(gè)波長的點(diǎn)數(shù)（縱波的“pts/λL”參數(shù)，橫波的 “pts/λT”參數(shù)）設(shè)置進(jìn)行幾次細(xì)微的調(diào)整，就可以提高采集速率，甚至可使其比以前更快。

通過包絡(luò)功能保持優(yōu)質(zhì)的圖像而無需降低采集速率
由于包絡(luò)處理功能非常強(qiáng)大，因此，與標(biāo)準(zhǔn)的全聚焦方式（TFM）圖像相比，柵格分辨率的降低（變得較差）不會(huì)對(duì)包絡(luò)圖像的質(zhì)量有太大的影響。當(dāng)柵格分辨率降低時(shí)，每個(gè)波長的點(diǎn)數(shù)（pts/λ）也會(huì)相應(yīng)降低。由于分辨率降低，所需的處理能量也會(huì)減少，因此反而會(huì)使采集速率回升，在某些情況下，采集速率還會(huì)增加一倍以上。

通常，在超聲檢測中，每個(gè)波長的點(diǎn)數(shù)越高，分辨率越好，因而圖像質(zhì)量越好，但是全聚焦方式（TFM）包絡(luò)的性能了這一概念。即使在降低了分辨率和每個(gè)波長的點(diǎn)數(shù)（pts/λ）后，包絡(luò)功能依然可以繼續(xù)提供高質(zhì)量的圖像。

全聚焦方式（TFM）包絡(luò)對(duì)波幅保真度和柵格分辨率的影響
每個(gè)波長的點(diǎn)數(shù)（pts/λ）是保持可接受的波幅保真值的一個(gè)重要因素。檢測規(guī)范，如：ASME新添的全聚焦方式（TFM）附錄，要求波幅保真值保持在約2 dB或更低的穩(wěn)定水平。

如果不使用包絡(luò)，要保持能獲得細(xì)柵格分辨率的2分貝波幅保真值，需要大約7 pts/λ的比率。但是如果啟用了包絡(luò)功能，則確?？梢蕴綔y到缺陷的最小波幅保真值所需的安全比率可降為2 pts/λ。但是，為了持續(xù)獲得與包絡(luò)相關(guān)的高質(zhì)量圖像，通常需要設(shè)置大約3 pts/λ的比率。

在啟用包絡(luò)功能時(shí)，可以使用更粗的柵格分辨率，因?yàn)樘幚硭惴ㄊ褂脤?shí)際信號(hào)和理論信號(hào)兩種分量進(jìn)行計(jì)算?？梢酝ㄟ^閱讀應(yīng)用注釋：“OmniScan X3探傷儀通過使用波幅保真值確定全聚焦方式（TFM）柵格分辨率的方法”，了解更詳細(xì)的信息。

隨著經(jīng)驗(yàn)的增加，操作人員會(huì)對(duì)全聚焦方式包絡(luò)功能更有信心
對(duì)柵格分辨率稍做調(diào)整，就可以使用包絡(luò)功能，而且還可以獲得較高的采集速率。不過，仍有一個(gè)障礙需要克服，這也是一些檢測人員可能不會(huì)選擇使用包絡(luò)功能的第二個(gè)原因：全聚焦方式（TFM）是一項(xiàng)較新的技術(shù)，他們對(duì)這項(xiàng)技術(shù)可能還不太熟悉，而包絡(luò)功能是在TFM之后開發(fā)的一項(xiàng)更新的技術(shù)。操作人員可能需要多次親自嘗試使用包絡(luò)功能之后，才會(huì)最終相信包絡(luò)功能的強(qiáng)大性能。

請一定要記住，包絡(luò)功能不會(huì)丟失數(shù)據(jù)信息。相反，得益于包絡(luò)功能的重建效應(yīng)，來自缺陷的信號(hào)響應(yīng)反而會(huì)得到加強(qiáng)。

全聚焦方式（TFM）包絡(luò)功能可以持續(xù)提供更清晰的缺陷圖像
在我們自己的實(shí)驗(yàn)性檢測中，再一次證明了包絡(luò)功能可以增強(qiáng)全聚焦方式（TFM）圖像的效果：圖中的缺陷更加清晰鮮明。要探測到那些通過標(biāo)準(zhǔn)相控陣技術(shù)通常難以發(fā)現(xiàn)和表征的微小缺陷，這個(gè)功能具有顯著的優(yōu)勢，如：高溫氫致缺陷（HTHA）。

高溫氫致缺陷（HTHA）是一種隱藏性很強(qiáng)的腐蝕缺陷，高溫下的鋼材料如果接觸到氫元素就可能逐漸生發(fā)出這種缺陷，如：煉油廠或石化廠的箱罐或管道。使用全聚焦方式（TFM）成像功能，檢測人員可以確認(rèn)他們對(duì)存在早期高溫氫致缺陷的懷疑是否正確，從而可以采取措施，避免故障的發(fā)生。

正如大多數(shù)創(chuàng)新性技術(shù)一樣，圖像說話，眼見為實(shí)，也是全聚焦方式包絡(luò)功能的目標(biāo)
檢測人員使用包絡(luò)功能可以看到實(shí)際被測工件的動(dòng)態(tài)包絡(luò)圖像，而圖像中所呈現(xiàn)的實(shí)證性檢測數(shù)據(jù)不容質(zhì)疑。人們只有親眼見證，才能打消疑慮，這也是許多非凡的創(chuàng)新技術(shù)得以問世的驅(qū)動(dòng)力。

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