Domande frequenti (FAQ) sull'Imaging della coerenza di fase.

D: Cos'è la coerenza di fase?

R: La fase di un A-scan si riferisce alle frequenze che generano il segnale per ogni punto. Visti gli effetti dell'interferenza costruttiva e distruttiva, l'A-scan può essere rappresentato attraverso la porzione di fase che definisce la frequenza del segnale e la porzione dell'ampiezza. Nell'Imaging della coerenza di fase (PCI) [una variante dell'imaging del Metodo di focalizzazione totale (TFM)], l'informazione della fase tra gli A-scan e il grado di corrispondenza tra le rispettive distribuzioni delle frequenze, determina la coerenza di fase. Maggiore è la corrispondenza tra le distribuzioni delle frequenze degli A-scan e maggiore è il grado di coerenza.

D: La coerenza di fase come può essere usata per identificare i difetti?

R: Visto che i difetti riflettono o diffrangono l'onda ultrasonora, la fase del segnale riflesso da questi difetti saranno centrati in una banda ridotta in prossimità della frequenza della sonda. Invece la fase del rumore di fondo non possiede una frequenza centrale e copre un'ampia banda. Quando diversi A-scan possiedono la stessa frequenza centrale in una banda ridotta nella stessa posizione nella zona TFM, possono essere definiti coerenti. Maggiore è il grado di coerenza, più si è sicuri che esiste un difetto in questa specifica posizione.

D: Cosa significa che nel PCI l'ampiezza non viene valutata?

R: Con il PCI l'ampiezza del segnale l'ampiezza non viene assolutamente considerata quando si generano le immagini TFM. Pertanto, anche nel caso di materiali con attenuazione o rumore di fondo elevati, la coerenza del segnale può essere valutato visto che la distribuzione delle frequenze si definisce anche con una bassa ampiezza del segnale.

D: Quanto tempo è necessario per la generazione delle immagini PCI?

R: L'imaging della coerenza di fase del rilevatore di difetti OmniScan™ X3 64 è live, pertanto le immagini PCI vengono visualizzate sullo schermo in tempo reale durante l'ispezione, praticamente alla stessa velocità con cui le immagini TFM vengono prodotte. Sebbene con il PCI esista una fase supplementare di elaborazione, il tempo necessario per questa operazione è trascurabile grazie alla potenza e alle elevate prestazioni del processore dei dati del dispositivo.

D: Da cosa differisce il PCI rispetto alle altre tecniche di imaging TFM basate sulla fase?

R: La tecnologia PCI del rilevatore di difetti OmniScan X3 64 (integrata nell'aggiornamento MXU 5.10) è in grado di elaborare i dati live durante la scansione, in modo che le immagini siano visualizzate immediatamente. Le poche opzioni di imaging basate sulla fase attualmente disponibili devono acquisire e archiviare tutti i dati FMC e, in seguito, devono estrarre le informazioni di fase nella post-elaborazione. Questo si traduce in basse velocità di scansione, rendendolo un metodo adatto solamente per dei controlli puntuali. Con il PCI, le prestazioni di elaborazione assicurano delle velocità di scansione che permettono di realizzare delle ispezioni complete acquisendo imaging live di alta qualità.

D: Perché con il PCI risulta più facile vedere piccoli difetti e dettagli?

R: Attraverso le tecniche basate sull'ampiezza, alcuni piccoli difetti risultano ancora visibili in determinate condizioni, tuttavia, visto che l'ampiezza del segnale riflesso è bassa, potrebbe confondersi con il rumore di fondo o sovrapporsi all'ampiezza elevata di un altro segnale. Malgrado la bassa ampiezza, la fase del segnale riflesso da questi difetti possiede un'elevata coerenza. In un'immagine PCI, questa alta coerenza crea dei punti specifici che sono facili da caratterizzare e possono essere usati come punti di riferimento per la misura. Questi punti specifici possono inoltre essere utili per determinare se una cricca possa essere collegata alla superficie della componente, la quale può essere a volte nascosta mediante il TFM convenzionale.

D: Perché la regolazione del guadagno è bloccata quando si usa il PCI?

R: Il guadagno non influisce sul risultato visto che i risultati del PCI sono indipendenti dall'ampiezza.

D: In quale modo è possibile regolare il segnale in base a un riflettore di riferimento quando si utilizza il PCI?

R: Non è necessario. Questo rappresenta uno dei principali vantaggi del PCI: viene velocizzata al creazione delle configurazioni visto che non è necessario regolare il guadagno in rapporto a un riflettore di riferimento.

D: Come si decide quale serie di onde TFM usare con il PCI?

R: Lo strumento della Mappatura dell'influenza acustica (AIM) nel piano di scansione dell'OmniScan X3 64 può ancora essere usato per selezionare le serie d'onda. Le variazioni in ampiezza hanno meno importanza quando si usa il PCI, tuttavia è ancora importante assicurarsi che esista un'idonea distribuzione sonora nella zona TFM.

D: Quali tipi di sonde assicureranno delle migliori prestazioni con il PCI?

R: Sonde di maggiori dimensioni con un numero maggiore di elementi e frequenze maggiori in genere assicurano delle prestazioni più elevate. Visto che il PCI è basato su un confronto statistico tra gli A-scan elementari acquisiti, maggiore è il numero di dati grezzi disponibili e maggiore è il contrasto tra i difetti coerenti e il rumore di fondo incoerente (alta varianza). Con sonde di dimensioni minori, esiste una maggiore probabilità di coerenza nel rumore di fondo. La stessa ragione si applica a una bassa frequenza della sonda, con frequenze maggiori che permettono una maggiore sensibilità per difetti più piccoli.

D: Con il PCI può essere usata la modalità di trasmissione ridotta?

R: Certo. Come nel caso del TFM convenzionale, scegliere la configurazione Ridotta rappresenta un ottimo compromesso tra la qualità dell'immagine e la velocità di scansione. Per una migliore qualità dell'immagine, si consiglia la configurazione a Matrice completa visto che fornisce più dati per le analisi statistiche, tuttavia la configurazione Ridotta può essere usata per aumentare la velocità di scansione.

D: Perché è necessario aumentare la tensione quando si utilizza il PCI?

R: Visto che nel PCI è impossibile saturare il segnale, è possibile aumentare la tensione (es: 160 Vpp) per sfruttare al massimo la potenza del pulsatore dello strumento, in modo da aumentare il rumore di fondo e da migliorare il contrasto tra i segnali coerenti e incoerenti. Contrariamente alla logica delle convenzionali tecniche a ultrasuoni basate sull'ampiezza, i risultati del PCI sono ottimizzati da un maggior rumore.

D: Il PCI e il TFM possono essere usati contemporaneamente?

R: La modalità PCI si applica contemporaneamente a tutti i gruppi tuttavia il cambio di modalità può essere realizzato nel rilevatore di difetti dell'OmniScan X3 64 senza dove passare nel piano di scansione.

D: Quando si usa il PCI come dovrebbero essere misurati i difetti?

R: La misura con il PCI è simile a quella con il TOFD. Piuttosto che identificare l'inversione di fase e posizionare i cursori nei picchi dei segnali, semplicemente si identificano i punti specifici alle estremità dei difetti nella vista frontale e si posizionano i cursori in corrispondenza dei massimi.

Per maggior informazioni riferirsi alla nostra "Guida introduttiva per il PCI".