技術情報

フェイズドアレイC-スキャン

フェイズドアレイ法によるＣスキャンは前項で紹介した一振動子タイプの探触子によるスキャンと酷似しています。しかしフェイズドアレイ型超音波探傷器では、通常探触子は物理的に一方の軸に沿って走査され、その間ビームは設定されたフォーカルロウに従い別の軸に沿って電気的に走査されます。信号の振幅あるいは深さ（厚さ）のデータは、一般的なＣ－スキャンと同様に設定したゲート領域内で取得されます。フェイズドアレイ法の場合、超音波データはプログラム化されたビームのアパーチャを使用し、各フォーカルロウの進行に合わせてプロットされます。
下の画像は、前項で示したものと同じ試験片をフェイズドアレイ法でスキャンしたものです。垂直探傷用ウェッジが取り付けられたエンコード機能付きの５ＭＨｚ、６４振動素子入りのリニアアレイ探触子が使用されています。各フォーカルロウ、アパーチャを形成する為に同時に１６個の振動素子を使い、更にパルス送信毎にフォーカルロウを形成する振動素子を一個づつスライドさせていきます。この結果４９個のデーターポイントが探触子の３７ｍｍ (１．５インチ)の長さに亘って（下の画像では水平に）プロットされます。探触子を一方向に走査すると、平面Ｃ-スキャンが生成されます。エンコーダーは、部品の検査部位とスキャン画像の位置関係を数値対応させる必要性がある場合に使用されます。しかし、多くの場合エンコーダーを使用しない手動走査だけでも有益な検査情報を得ることが出来ます。

有効ビーム径が大きい為、フェイズドアレイ型超音波探傷器の画像解像度は一般的なＣ-スキャンと完全に同等ではありません。しかし他に考慮すべき優位点があります。フェイズドアレイ型超音波探傷器は持ち運び可能な為、屋外でも使用できますが、一般的な水浸型探傷置では持ち運びが出来ません。コストも従来型の約１／３です。更に、フェイズドアレイ法の C-スキャンは数秒で生成出来ます。それに対して一般的な超音波探傷装置は数分掛かります。下の画像ではそれぞれＣ-スキャンをリアルタイム比較で紹介しています。

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