MXU 5.10 소프트웨어가 출시되면서 OmniScan™ X3 64 결함 탐상기는 새로운 고급 초음파 검사 기술인 위상 일관성 영상(PCI)을 갖추게 되었습니다. OmniScan X3 64 장치를 업데이트하는 즉시, 사용자는 PCI를 활용하여 그 어느 때보다 높은 선명도와 작은 결함도 감지하는 뛰어난 감도로 실시간 전체 집속 기법 TFM) 영상을 얻을 수 있습니다.
PCI의 작동 방법 및 다른 초음파 기술과의 차이점
PCI는 진폭을 사용하지 않는 기술입니다. TFM 이미지를 생성하는 데 사용되는 기본 A 스캔의 위상 정보에만 기반하여 신호 처리가 이루어집니다.
작동 방법:
- 먼저, 인식한 A 스캔 값을 정규화합니다.
- 그런 다음 TFM 영역의 각 위치에 대해 각 A 스캔의 위상 분포를 비교합니다.
- 지정된 위치에 대해 A 스캔 간의 일관성 수준이 높을수록 해당 위치에 대한 신호 응답이 더 강해집니다(최대 100%).
- 고주파 배경 잡음에서 인식한 신호의 일관성 없는 응답과 대비하여 결함으로 인한 반사와 회절은 일관성 있는 응답을 생성합니다. 덕분에 결함을 매우 쉽게 식별할 수 있습니다. 잡음이 있거나 감쇠하는 재료의 작은 결함에서 특히 두드러집니다.
당사의 테스트에서 PCI는 용접 검사 같은 일반적인 사용 사례에서 개선된 결과를 제공할 뿐만 아니라 여러 까다로운 사용 사례에서도 우수한 결과를 제공하는 것으로 입증되었습니다. 다음은 이 새로운 검사 기술을 매우 강력하게 만드는 5가지 이점입니다.
1. 신호 위상 정보를 사용한 실시간 2D 이미지
초음파 탐상 시험(UT) 사용자는 비행 시간 회절(TOFD)과 같은 기술을 사용하여 결함을 식별하고 결함 크기를 측정하기 위해 신호 위상 정보를 활용하는 데 익숙할 수 있습니다. 이러한 기술은 위상 배열(PA) 기술에 대해 응답이 좋지 않은 방향에 있는 결함 또는 매우 작은 결함을 식별하는 데 효과적입니다.
그러나 TOFD에는 두 가지 큰 단점이 있습니다.
- 여러 인덱스 위치를 스캔하지 않고는 인덱스 축에서 결함을 찾기가 불가능합니다.
- 결함의 크기를 측정하기 위해 위상 변화를 시각적으로 식별하려면 여전히 진폭이 필요합니다.
PCI는 고온 수소 침식 (HTHA)과 같이, 좋지 않은 방향에 있는 결함 또는 매우 작은 결함을 식별하는 강력한 기술이지만 TOFD와 관련된 문제를 방지합니다. TFM은 체적 데이터를 인식하기 때문에 결함은 모든 방향에서 위치할 수 있고 크기가 다양할 수 있습니다. PCI 모드를 사용한 최종 이미지 역시 진폭과 완전히 무관합니다.
이렇게 하면 여러 인덱스 지점에서 스캔할 필요가 없어져 분석이 더 쉬워집니다. 또한 OmniScan X3 64 결함 탐상기의 PCI는 실시간 영상을 생성하므로 인식 후 처리를 위해 전체 원시 데이터가 필요하지 않습니다.
2. 신호 포화 불가능
진폭 기반 기술의 문제 중 하나는 신호 포화입니다. 설정 시의 보정과 게인 조정에도 불구하고 여전히 특정 리플렉터가 신호를 포화시킬 수 있습니다. 이는 교정 블록 또는 알려진 다른 리플렉터에서 측면 드릴 구멍(SDH)과 비교한 크기, 유형 또는 방향 때문일 수 있습니다.
PCI는 각 기본 A 스캔의 위상에서 통계적 분산의 일관성을 기반으로 하기 때문에 모든 A 스캔 간의 일관성 수준은 100%를 초과할 수 없습니다. 따라서 기본 A 스캔의 신호가 포화되더라도, 위상 정보만 고려되고 액세스할 수 있기 때문에 최종 PCI 데이터에는 영향을 미치지 않습니다.
이렇게 하면 스캔 품질이 구성에 덜 민감하기 때문에 검사 준비를 더 쉽고 빠르게 할 수 있습니다. 파형 세트를 선택하고 전압을 160Vpp(전압 피크 대 피크)로 설정하면 모든 준비가 완료됩니다.
3. 알려진 리플렉터에 대해 게인을 미리 조정할 필요 없음
PCI는 진폭을 완전히 사용하지 않는 기술입니다. 즉, 교정 블록에서 알려진 리플렉터를 사용하여 게인을 조정하는 설정 단계가 불필요합니다. OmniScan X3 64 설정 매개변수에서 “위상 일관성” 모드를 선택하면 최종 PCI 데이터에서 진폭이 고려되지 않기 때문에 게인 조정이 차단되는 것을 볼 수 있습니다.
게인을 조정할 필요가 없기 때문에 고품질 이미지를 제공하는 설정을 만드는 데 필요한 시간과 노력이 크게 줄어듭니다. 알려진 리플렉터 유형을 기반으로 한 스캔 간 게인 재조정도 더 이상 필요하지 않아, 데이터 유효성을 확인하기 위해 TFM 스캔을 반복할 필요도 줄어듭니다.
PCI 설정의 크기 측정 정확도는 여전히 검증할 수 있지만 노치 샘플이 필요합니다. 노치의 팁 회절 응답 피크를 사용하여 커서로 결함 높이를 측정할 수 있습니다.
4. 더 일관된 결과와 용이해진 크기 측정
PCI 설정은 검사자가 구성해야 할 매개변수가 적어 더 쉽고 빠르게 생성할 수 있으므로 이 기술을 사용하여 검사 간 및 다른 검사자 간의 일관성을 향상시킬 수 있습니다. 스캔하는 동안 신호를 포화시키는 것이 불가능하고 게인이 신호에 영향을 미치지 않기 때문에 분석 중에 결과를 변경할 수 있는 조작 요인이 줄어듭니다.
결함의 크기를 측정하려면 검사자는 팁 회절에서 첨점을 찾고 그중 최대 첨점에 커서를 위치하기만 하면 됩니다. 이렇게 하면 측정값이 결함의 크기를 제공하며 매번 크기 측정 전에 조정 작업을 수행하지 않아도 됩니다. 따라서 프로세스가 빨라지고 더 쉬워집니다.
동일한 프로브를 사용하면 각 스캔 간에 결함 크기가 동일하게 유지됩니다.
5. 동일한 영역 적용 범위에 필요한 그룹 수 감소
스캔 계획의 음향 영향 맵(AIM) 도구가 PCI와 함께 계속 사용됩니다. 기존 TFM과 비교하여 PCI의 이점은 AIM에 의해 표시되는 신호 진폭의 변화가 상관이 없다는 것입니다. AIM이 부품의 신호 분포를 표시하는 경우, 반환되는 진폭이 낮더라도 PCI는 좋은 결과를 얻을 수 있습니다.
이는 진폭과 무관한 PCI의 특성에 따른 부수 작용입니다. 위상이 평가되기 전에 신호가 정규화되기 때문에 진폭이 약하더라도 일관성을 평가할 수 있습니다. 더 중요한 점은 TFM 영역 내의 결함 위치가 진폭보다도 신호 일관성에 미치는 영향이 적다는 것입니다.
팁 회절은 기존 TFM 또는 위상 배열을 사용할 때 배경 잡음에서 손실되는 경우가 많습니다. 반면 PCI는 이러한 회절을 강조하여, 기존 TFM 또는 PA에서는 눈에 띄지 않았을 경우에도 두드러지게 만듭니다.
이러한 모든 요인 덕분에 동일한 영역을 적용하는데 필요한 그룹 수가 줄어듭니다.
PCI는 진폭 기반 기술이 아니므로 구성과 설정 매개변수를 선택할 때 접근방식을 수정해야 합니다. 접근방식은 이전에 사용하던 다른 UT 방법과 다릅니다. 유용한 위상 일관성 영상(PCI) 시작하기 가이드에서 권장 모범 사례를 읽거나(웹사이트에 대한 텍스트 링크 추가 예정) 현지 Evident Industrial 담당자에게 연락하여 데모 일정을 잡으세요.
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