InSight Blog

Scoprire tutti i difetti: Immagini TFM affidabili

By  -
TFM/FMC

Quando si cerca di individuare difetti una componente, è normale che un operatore abbia dei dubbi. Una valutazione erronea può avere delle conseguenze gravi in termini di tempo e risorse finanziarie. Una caratterizzazione dei difetti che ne sovrastima la gravità può condurre a costose operazioni di perforazione o riparazione, senza che siano necessarie. Quando la gravità è sottostimata gli effetti potrebbero essere disastrosi. La pressione sugli operatori è molto grande.

Intensificare l'elaborazione dell'involucro del TFM

Le immagini nitide e a alta risoluzione generate dal rilevatore di difetti OmniScan™ X3 forniscono agli operatori le informazioni di imaging necessarie per essere più sicuri nelle loro decisioni. Grazie alle tecnologie FMC (full matrix capture - acquisizione della matrice completa) e TFM (total focusing method - metodo di focalizzazione totale) è possibile visualizzare con maggiore chiarezza e precisione i difetti presenti in una componente. La potente elaborazione TFM dello strumento è intensificata ulteriormente mediante una funzione avanzata denominata "involucro".

Quando l'involucro è attivato, gli algoritmi TFM del software OmniScan X3 le parti reali e teoriche del segnale, combinandole prima di eseguire il rilevamento dell'involucro. Questo processo permette di non perdere dati, di eliminare rumori/artefatti e di aggiustare le immagini con precisione. Nell'immagine prodotta, i difetti sono più focalizzati, inoltre, le forme e le dimensioni sono più semplici da caratterizzare.

Involucro disattivato — La ricostruzione degli artefatti sono visibili nei segnali dei difetti.

Involucro disattivato — La ricostruzione degli artefatti sono visibili nei segnali dei difetti.

Involucro attivato — I risultati di ricostruzione delle immagini TFM sono più chiari-nitidi, l'ampiezza è maggiore e nessun dato è perso.

Involucro attivato — I risultati di ricostruzione delle immagini TFM sono più chiari-nitidi, l'ampiezza è maggiore e nessun dato è perso.

Se l'immagine dell'involucro del TFM è così migliore, perché non utilizzarla?

Una volta che si constata quanto l'involucro migliora l'immagine OmniScan X3, ci si potrebbe chiedere il motivo per cui un operatore opterebbe per non usarlo. Esistono due motivi principali, uno più facilmente risolvibile rispetto all'altro.

Il primo motivo è correlato all'efficacia. La potenza elaborativa necessaria per raggiungere l'elevata qualità delle immagini assicurata dall'involucro incide negativamente sulla frequenza di ripetizione degli impulsi (PRF) dello strumento o sulla velocità alla quale sono trasmessi e ricevuti i segnali ultrasonori. La velocità di acquisizione diminuisce, rallentando la velocità di scansione dello strumento.

Tuttavia esiste una soluzione. Attraverso un paio di minime regolazioni alla risoluzione della griglia TFM e all'impostazione del rapporto punti/lunghezza d'onda (“pts/λL” per onde longitudinali e “pts/λT” per onde trasversali) la velocità di acquisizione può aumentare, così da risultare perfino più veloce rispetto a prima.

Conservare l'immagine dell'involucro senza sacrificare la velocità di acquisizione

Visto che l'elaborazione dell'involucro è così potente, la risoluzione della griglia è meno significativa rispetto al TFM standard, pertanto anche quando è ridotta (meno dettagliata), l'immagine non ne risente. Quando la risoluzione della griglia viene ridotta, il numero di punti in funzione della lunghezza d'onda (pts/λ) diminuisce di conseguenza. Visto che per la risoluzione è necessaria una potenza di elaborazione inferiore, la velocità di acquisizione, in alcuni casi, aumenta di più del doppio.

Involucro attivato — I risultati di ricostruzione delle immagini TFM sono più chiari-nitidi, l'ampiezza è maggiore e nessun dato è perso.

Involucro attivato con una risoluzione meno dettagliata — questa griglia TFM ha 2,9 pts/λL. Questo si traduce in un PRF maggiore (o velocità di acquisizione), ma senza distorsione significativa dell'immagine.

In genere con i controlli a ultrasuoni (UT), maggiore è il rapporto numero di punti/lunghezza d'onda e migliori risultano la risoluzione e l'immagine. Tuttavia l'efficacia dell'involucro del TFM non si uniforma a questo concetto. Anche riducendo la risoluzione e il rapporto pts/λ, viene mantenuta l'elevata qualità dell'immagine offerta dall'involucro.

Influenza dell'involucro del TFM sulla corrispondenza dell'ampiezza e la risoluzione della griglia

La lettura pts/λ rappresenta un fattore importante per conservare un accettabile valore di corrispondenza dell'ampiezza. Le norme di ispezione, come la nuova appendice del TFM dell'ASME, richiedono che la corrispondenza dell'ampiezza rimanga costante a approssimativamente un valore pari o inferiore a due decibel (dB).

Senza l'involucro, un rapporto di circa 7 pts/λ conserva in modo affidabile la variazione di corrispondenza dell'ampiezza di due decibel, la quale si traduce in una risoluzione della griglia di dettaglio. Invece quando l'involucro è attivato, il rapporto di sicurezza per assicurare la corrispondenza dell'ampiezza minima a fini di rilevamento può diminuire fino a un minimo di 2 pts/λ. Tuttavia un'impostazione di circa 3 pts/λ è in genere necessaria per conservare la qualità dell'immagine associata con l'involucro.

Una risoluzione della griglia meno dettagliata può essere usata quando l'involucro è attivato in quanto sia la parte reale che teorica del segnale sono inclusi negli algoritmi di elaborazione. Maggior informazioni su questo argomento sono contenute nella nota applicativa “Uso della lettura di corrispondenza dell'ampiezza per la definizione della risoluzione della griglia del Metodo di focalizzazione totale (TFM) nel rilevatore di difetti OmniScan X3”.

Una dimestichezza con l'involucro del TFM si acquisisce con l'esperienza

La semplice regolazione della risoluzione della griglia rende possibile usare l'involucro e raggiungere comunque un'elevata velocità di acquisizione. Tuttavia esiste ancora un ostacolo da superare, il quale rappresenta anche il secondo motivo per il quale gli operatori potrebbero optare di non usare l'involucro: il TFM rappresenta una tecnologia recente con cui si potrebbe non avere dimestichezza e l'involucro è un'innovazione perfino più recente. Potrebbe essere necessario utilizzare l'involucro alcune volte per verificare appieno il potenziale di questa funzionalità.

È importante ricordarsi che non sarà persa nessuna informazione. Al contrario, la risposta del segnale dai difetti è amplificata grazie agli effetti ricostruttivi dell'involucro.

Involucro TFM: Immagini chiare

Durante le nostre verifiche sperimentali, ripetutamente, si è verificato il miglioramento delle immagini TFM mediante l'involucro, in modo che i difetti risultano più nitidi e chiari. Esiste un rilevante vantaggio per le applicazioni che concernono difetti che sono, in genere, di dimensioni eccessivamente ridotte e di difficile caratterizzazione mediante il phased array standard, come l'attacco da idrogeno a alta temperatura (HTHA).

Involucro attivato — I risultati di ricostruzione delle immagini TFM sono più chiari-nitidi, l'ampiezza è maggiore e nessun dato è perso.

Esempio di immagine TFM di un HTHA nella fase iniziale acquisita attraverso il rilevatore di difetti OmniScan X3 con la funzionalità di elaborazione dell'involucro attivato

L'HTHA, conosciuto anche come attacco da idrogeno, rappresenta una forma di corrosione insidiosa che può svilupparsi gradualmente negli acciai esposti all'idrogeno a alta temperatura, come negli stabilimenti delle raffinerie e nei serbatoi o nelle tubazioni di impianti petrolchimici. Mediante le immagini TFM, gli operatori possono confermare i sospetti della presenza di HTHA nella fase iniziale. In questo modo si può intervenire per evitare guasti.

Come nel caso delle tecnologie più rivoluzionarie: vedere per credere

Quando agli operatori viene data l'opportunità di vedere applicata la funzionalità dell'involucro su campioni reali, pensiamo che la prova empirica sia inattaccabile. Come nella maggior parte dei casi in cui si sostiene di aver raggiunto dei miglioramenti eccezionali, le persone rimangono scettiche fino a quando non toccano con mano.

Contattare il proprio rappresentante locale Olympus per avere maggior dettagli sulla funzionalità dell'involucro e sulle nostre soluzioni TFM innovative. Inoltre è possibile visitare il sito www.olympus-ims.com/phasedarray/omniscan-x3 per maggior informazioni o compilare il modulo Richiesta di un Demo.

Contenuto correlato

Descrizione dei 3 miglioramenti delle funzionalità FMC/TFM del nuovo rilevatore di difetti OmniScan X3

Articolo tecnico: Lettura di corrispondenza dell'ampiezza TFM

FAQ sul TFM

Senior Product Manager, OmniScan Products

Tommy has worked for Olympus (formerly R/D Tech) for over 19 years. Prior to his current position as Senior Product Manager for the OmniScan product line, he worked as Product Manager for other in-service portable NDT product lines, including OmniScan ECA, MS-5800, NORTEC, and BondMaster. Throughout his career, Tommy has contributed to the development of probes and applications, worked to improve existing products, and has performed numerous trainings.

novembre 7, 2019
InSight Blog Sign-up

By clicking subscribe you are agreeing to our privacy policy which can be found here.

Sorry, this page is not available in your country
Let us know what you're looking for by filling out the form below.

Questo sito utilizza cookie per migliorare le performance, analizzare il traffico e misurare l’efficacia delle pubblicità. Se non modifichi le impostazioni internet, i cookie continueranno a essere usati in questo sito internet. Per maggiori informazioni sulle modalità d’uso dei cookie per questo sito internet e sulle modalità di restrizione dell’uso dei cookie, riferirsi alla nostra politica sui cookie.

OK