Метод фазированной решётки, TOFD и TFM в ультразвуковом контроле

На этой странице вы узнаете о современном решении комбинации методов неразрушающего контроля — фазированной решётке, TOFD и TFM — и о том, почему оборудование HARFANG VEO является оптимальным выбором для Ваших задач

Метод ФАР

Метод TFM

Метод TOFD

Получить консультацию

Управление

Вы можете управлять направлением луча в диапазоне от −80° до +80° В зависимости от геометрии объекта контроля

Фокусировка

Система формирует луч, сфокусированный на заданной глубине. Это повышает чувствительность и помогает «увидеть» даже мелкие дефекты в нужной зоне

Можно активировать разные группы элементов поочерёдно, чтобы решить задачу высокопроизводительной сплошной толщинометрии. Активная апертура ПЭП при этом может достигать 150 мм

Линейное сканирование

С помощью метода ФАР, мы буквально «заглядываем» внутрь материала и визуально видим дефекты разного типа — от микротрещин и пустот, до примесей других материалов. Прибор отображает результаты на экране в виде томографических проекций, формируя чёткие «срезы» внутренней структуры. Это позволяет не только ускорить контроль, но и получить более достоверные результаты по сравнению с классическим ультразвуковым контролем.

Метод фазированной решётки, ФАР (Phased Array Ultrasonic Testing, PAUT) предполагает использование массива из десятков пьезоэлементов, каждый из которых генерирует и принимает ультразвук с индивидуальной задержкой по времени. За счёт электронного управления фазами, формируются направленные и фокусированные лучи, позволяя задавать диапазон углов ввода ультразвукового луча без необходимости поперечного перемещения датчика

метод фазированной решётки (ФАР)

1

Преимущества метода фазированной решётки в сравнении с другими методами

Традиционный УЗК

Классический ультразвуковой датчик имеет фиксированную фокусировку и требует поперечного перемещения для охвата всей области сварного соединения; ФАР обеспечивает электронное формирование сектора на множестве углов, без необходимости поперечного сканирования

ФР не использует ионизирующее излучение, что безопаснее для оператора и окружающей среды;

Возможность одностороннего доступа и быстрого получения результатов на месте;

Отсутствие затрат на плёнку и радиационную защиту

Радиография

Вихретоковой контроль

Вихретоковый контроль эффективен лишь для проводящих материалов и поверхностных дефектов;

ФАР подходит как для металлов так и для пластиков и композитов, позволяет обнаруживать горизонтальные, вертикальные трещины и оценивать глубину дефекта

Метод TFMi — это развитие технологии TFM, которое включает кумулятивную обработку сигналов. Это повышает разрешение, снижает шумы и позволяет с высокой точностью визуализировать даже самые тонкие дефекты, такие как несплавления, пористость или плоские трещины.

TFMi (Total Focusing Method – Improved) — это современный способ ультразвукового контроля, основанный на полном захвате данных (FMC) с фазированной решётки.

Каждый элемент массива последовательно излучает, а все остальные принимают сигнал — это позволяет построить 4096 А-сканов (для 64 элементов), которые в дальнейшем используются для формирования изображения с максимальной фокусировкой в каждой точке исследуемой зоны.

Что такое метод TFM в УЗК
Total Focusing Method

2

Максимальная детализация изображения

Чёткое отображение формы и ориентации дефекта благодаря фокусировке в каждой точке.

Преимущества МЕТОДА TFM

TFMi хорошо работает там, где другие методы «теряются» — например, с плоскостными трещинами и пористостью.

Выявление дефектов сложной формы

Меньше шумов — больше информации

Кумулятивная обработка снижает паразитные сигналы, повышая соотношение сигнал/шум.

На основе записанных FMC-данных можно воссоздавать различные режимы анализа без повторного сканирования.

Гибкость обработки

TOFD (Time of Flight Diffraction) — это дифракционно-временной метод ультразвукового контроля. Он регистрирует времена прихода дифрагированных волн, возникающих на концах дефектов.

Метод основан на точном измерении времени распространения ультразвука между двумя датчиками: излучателем (TX) и приёмником (RX).

TOFD не зависит от ориентации дефекта, и поэтому позволяет надёжно находить трещины, несплошности и другие дефекты в сварных швах и объёмных объектах.

Результаты выводятся в виде B-скана — послойного изображения вдоль оси сканирования.

Что такое метод TOFD в УЗК
Time of Flight Diffraction

3

Высокая точность определения глубины дефектов

Измерение времени дифракции позволяет получить точные координаты границ дефекта

Преимущества МЕТОДА TOFD

Метод надёжен даже при наклонных или плоских трещинах

Независимость от угла дефекта

B-скан с наглядным отображением

Позволяет оценить протяжённость и расположение дефекта по длине сварного шва

TOFD часто используется в составе комбинированного контроля для максимальной надёжности

Дополняет методы ФАР и TFMi

ФАР, TOFD и TFMi, работающие одновременно

Veo3 — это портативный дефектоскоп,
объединяющий в одном приборе три технологии:

ФАР

32 настоящих независимых канала 16 бит/125МГц мультиплексирование до 128

TOFD

два независимых канала = две пары для дифракционно-временного метода

TFMi

одновременная генерация до 6 TFM-сканов или комбинация в одном TFMi

Основные технические характеристики

Генераторы/Приёмники

32:128PR, 2PR TOFD, 64 элементная апертура для FMC/TFMi

125 MHz @ 16 бит ФАР/TFM, 200 MHz @ 16 бит TOFD

АЦП

ВРЕМЯ РАБОТЫ

до 6 ч с заменой АКБ

Габариты и вес

115×225×355 мм, 5,5 кг с АКБ

законов фокусировки при контроле криволинейных поверхностей

Корректировка

IP66, ISO 18563 & EN 12668

Защита и стандарты

Запросите демонстрацию Veo3 уже сегодня и убедитесь в экономии времени и ресурсов!

Свяжитесь с нами для консультации, коммерческого предложения или демонстрации возможностей системы

ПН ВТ СР ЧТ ПТ СБ ВС

Мы не передаём Ваши данные третьим лицам и используем их только для ответа на запрос. Ознакомиться с политикой обработки данных

с 8.00 до 17.00

HARFANG VEO объединяет ФАР, TOFD и TFMi в одном портативном приборе, позволяЯ проводить высокопроизводительный и достоверный контроль

Термины и определения

В методе фазированных решеток TOFD и TFMi используется вся та же терминология, что и в области классического ультразвука, но помимо неё, мы используем ещё несколько терминов. Здесь мы приводим их краткий обзор, чтобы быть уверенными, что поймем друг друга.