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Perguntas frequentes sobre a formação de imagem de coerência de fase

Frequently Asked Que 

P: O que significa coerência de fase?

R: A fase de um A-scan refere-se às frequências que compõem o sinal em qualquer ponto. Devido aos efeitos da interferência construtiva e destrutiva, o A-scan pode ser descrito pela parte da fase que impõe a frequência do sinal e uma parte da amplitude. Na formação de imagem de coerência de fase (Phase Coherence Imaging, PCI) – uma variante do método de foco total (Total Focus Method, TFM) –, a comparação das informações de fase entre os A-scans e o nível de semelhança em suas distribuições de frequência determina a coerência de fase. Quanto maior a semelhança entre as distribuições de frequência dos A-scans, maior o nível de coerência.

P: Como a coerência de fase pode ser usada para identificar defeitos?

R: Uma vez que os defeitos refletem ou difratem a onda de ultrassom, a fase de retorno do sinal desses defeitos estará centralizada em uma faixa pequena próxima à frequência da sonda. Ao contrário, a fase de ruído de fundo não possui frequência central e cobre uma faixa ampla. Quando múltiplos A-scans retornam a mesma frequência central em uma faixa pequena na mesma posição na área do TFM, eles são coerentes. Quanto maior o nível de coerência, maior a certeza de que há um defeito nesta posição.

P: O que significa dizer que a PCI é livre de amplitude?

R: Com a PCI, a amplitude do sinal não é considerada ao gerar as imagens do TFM. Assim, mesmo em materiais com alta atenuação ou ruído de fundo, a coerência do sinal ainda pode ser avaliada, pois é possível descobrir a distribuição de frequência mesmo com uma baixa amplitude de sinal.

P: Quanto tempo leva a geração das imagens da PCI?

P: A formação de imagem de coerência de fase do detector de defeitos OmniScan™ X3 64 ocorre em tempo real. Assim, as imagens da PCI são exibidas na tela em tempo real durante sua inspeção com praticamente a mesma velocidade que suas imagens convencionais do TFM são produzidas. Embora haja uma etapa de processamento adicional com a PCI, o tempo que essa etapa leva é desprezível devido ao potente processador de dados de alto desempenho do dispositivo.

P: Qual é a diferença entre a PCI e outras técnicas de formação de imagem do TFM baseadas em fase?

R: A tecnologia de PCI do detector de defeitos OmniScan X3 64 (integrada na atualização MXU 5.10) tem capacidade de processamento de dados em tempo real durante o escaneamento para que as imagens sejam exibidas imediatamente. As poucas opções de formação de imagem baseadas em fase disponíveis no momento precisam adquirir e armazenar todos os dados da captação integral de matriz (FMC) e em seguida extrair as informações de fase no pós-processamento. O resultado disso são velocidades de escaneamento lentas somente adequadas para verificações pontuais. Com a PCI, o desempenho do processamento fornece velocidades de escaneamento que permitem que você realize inspeções inteiras obtendo uma formação de imagem de alta qualidade em tempo real.

P: Por que pequenos defeitos e características são mais fáceis de visualizar com a PCI?

R: Com técnicas baseadas em amplitude, certos defeitos pequenos continuam visíveis sob as condições corretas, porém, uma vez que a amplitude de seu retorno de sinal é baixa, ela pode ser perdida no ruído de fundo ou ocultada por outra resposta de alta amplitude. Apesar de sua baixa amplitude, a fase do sinal que reflete desses defeitos é altamente coerente. Em uma imagem da PCI, essa alta coerência cria hot spots que são fáceis de caracterizar e podem ser usados como pontos de referência para o dimensionamento. Esses hot spots também podem ser úteis para determinar se uma fissura está conectada à superfície da peça, o que às vezes pode ser ocultado ao usar o TFM convencional.

P: Por que o ajuste de ganho é bloqueado ao usar a PCI?

R: O ganho não influencia o resultado, pois os resultados da PCI são independentes da amplitude.

P: Como ajustar o meu sinal a uma referência ao usar a PCI?

R: Você não precisa! Esta é uma das principais vantagens da PCI: uma vez que não é necessário ajustar o ganho a um refletor de referência, a criação de configurações é mais rápida.

P: Como decidir quais conjuntos de ondas do TFM usar com a PCI?

R: É possível continuar usando a ferramenta de mapa de influência acústica (Acoustic Influence Map, AIM) no plano de escaneamento do OmniScan X3 64 para selecionar conjuntos de ondas. A importância das variações de amplitude é menor ao usar a PCI, mas ainda é importante certificar-se de que haja uma distribuição de som adequada na área do TFM.

P: Quais tipos de sondas fornecerão um melhor desempenho com a PCI?

R: Sondas maiores com mais elementos e frequências mais altas geralmente têm um melhor desempenho. Uma vez que a PCI é baseada em uma comparação estatística entre os A-scans elementares adquiridos, quanto mais dados brutos estiverem disponíveis, maior será o contraste entre os defeitos coerentes e o ruído de fundo incoerente (alta variação). Com sondas pequenas, há uma probabilidade maior de coerência no ruído de fundo. O mesmo motivo aplica-se a uma frequência da sonda baixa, com frequências mais altas oferecendo uma sensibilidade maior a defeitos menores.

P: É possível usar o modo de disparo disperso com a PCI?

R: Sim! Assim como no TFM convencional, a escolha de sua configuração de dispersão é um equilíbrio entre a qualidade da imagem e a velocidade de escaneamento. Para obter a melhor qualidade de imagem, é recomendado usar a configuração de Matriz completa porque ela oferece mais dados para a análise estatística; contudo, a dispersão pode ser usada para aumentar a velocidade de escaneamento.

P: Por que aumentamos a tensão ao usar a PCI?

R: Uma vez que é impossível saturar o sinal na PCI, podemos aumentar a tensão (por exemplo, para 160 Vpp) para aproveitar ao máximo a potência do pulsador do instrumento, aumentando assim o ruído de fundo e melhorando o contraste entre os sinais coerentes e incoerentes. Ao contrário da lógica das técnicas convencionais de ultrassom baseadas em amplitude, os resultados da PCI são melhores com mais ruído.

P: Posso usar a PCI e o TFM ao mesmo tempo?

R: O modo de PCI aplica-se a todos os grupos simultaneamente. No entanto, é possível alternar entre os modos no detector de defeitos OmniScan X3 64 sem precisar acessar o plano de escaneamento.

P: Como os defeitos devem ser dimensionados ao usar a PCI?

R: O dimensionamento com a PCI é similar ao dimensionamento com o TOFD. Em vez de identificar a inversão de fase e posicionar os cursores nos picos de sinal, basta identificar os hot spots nas extremidades dos defeitos na visualização final e posicionar os cursores nos máximos.

Veja o nosso guia de "Primeiros passos da PCI" para obter mais informações.

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