Физические основы работы фазированных решеток
- Автор темы Olympus
- Дата начала
В журнале «Территория NDT» в номере 3 за 2018 года на 3 странице есть заметка, где сказано, что в дефектоскопе «HARHANG VEO» появился режим ЦФА. В заметке режим ЦФА назван абсолютной фокусировкой. Ещё один пример, когда режим ЦФА осваивают фирмы, традиционно выпускавшие ФАР-дефектоскопы.
НТО "Ин-Се"
Свой
Евгений Геннадьевич, добрый день! Очень было интересно посмотреть. Отправьте и нам пожалуйста: office@nto-ense.ru
MIKHAIL_UZK
Свой
Ну очень хотелось бы ознакомиться с работой уважаемого автора. Но с первых строк (да даже с заголовка) впадаю в ступор.
И,памятуя о том, что глупых вопросов не бывает,спрашиваю:
а разве не непреложная истина бесполезность антенных решеток в дальней зоне ( а более 200 мм толщины, вроде бы никак на ближнюю или даже переходную зону "не тянут")?
Или чего-то недопонимаю?
В любом случае буду признателен за ответ.
Спасибо.
Вы совершенно правы!
Антенную решётку можно за пределами ближней зоны использовать только для качания луча, но не для фокусировки.
Поэтому антенная решётка (ПРАР из шести элементов) сканирует по апертуре более 200 мм (при апертуре самой решётки около 30 мм) и изображение формируется по всем эхосигналам для всех положений ПРАР. Глубины 300 мм для апертуры сканирования более 200 мм на частоте 1.8 МГц это ближняя зона, в которой возможно фокусировка.
Собственно говоря, это основная идея выложенной заметки.
Антенную решётку можно за пределами ближней зоны использовать только для качания луча, но не для фокусировки.
Поэтому антенная решётка (ПРАР из шести элементов) сканирует по апертуре более 200 мм (при апертуре самой решётки около 30 мм) и изображение формируется по всем эхосигналам для всех положений ПРАР. Глубины 300 мм для апертуры сканирования более 200 мм на частоте 1.8 МГц это ближняя зона, в которой возможно фокусировка.
Собственно говоря, это основная идея выложенной заметки.
я не читал еще статью, но думаю, что пояснить смогу. очевидно, в статье рассматривают фазированную решетку как преобразователь с очень широкой диаграммой направленности, это преобразователь сканирует по ОК и потом все положения этого преобразователя обрабатываются связно между собой (различные адаптации SAFT). поскольку излучения когерентные, то можно без больших усилий рассматривать эти различные положения объединенными, т.е. так, как будто у нас очень большой преобразователь - длинной от начала границы сканирования до окончания, а это уже не 30 мм, а сколько хотите, например, 300 мм.
на самом деле для полной эквивалентности нужен не один преобразователь, а, хотя бы, два, чтобы можно было перебрать все возможные положения по типу TFM. понятно, что время сканирования будет большим.
еще раз. любую фазированную решетку можно заменить устройством, состоящим из двух элементов этой решетки, но которые могут перемещаться по ОК в рамках апертуры рассматриваемой решетки. у ФР преимущества в скорости- никакого механического сканирования, все процессы сбора данных на порядки быстрее механических.
Вот можете же и ясно изложить, когда захотите))
Насчет "полной эквивалентности" не знаю, а вот соорудить этакий "квази ФАР" : один излучатель стоит, а второй перемещается от первого как по рельсе и в определенных точках ловит отклик, затем первый по той же рельсе передвигается на шажок и процесс повторяется. Ну а потом рельса передвигается на шажок в перпендикулярном направлении и все "по новой" (уж имитировать - так матрицу).
Вот апертуру можно забабахать!))) Правда обрабатывать, видимо, придется "до посинения"... Зато мы "их" асимметричным ответом достанем!
Закат Солнца вручную
Честнее оргазм имитировать. А где тут матрица?
Kaktus_SPb
Дефектоскопист всея Руси
Спрашиваете не меня, поэтому извините, что вклиниваюсь:
сама антенная решетка может и бесполезна (причем в некоторых случаях и в ближней зоне), но вот у девайса с решеткой есть несколько полезных функций:
-визуализация прозвучивания (правда надо знать геометрию соединения);
-определение оптимального (эффективного) значения угла ввода;
-создание документа контроля, напоминающего рентгеновский снимок....
Поясните, пожалуйста
Kaktus_SPb
Дефектоскопист всея Руси
Согласен, криво написал, определение угла распространения волны при котором сигнал от заданного отражателя максимальный и / или отсутствуют мешающие сигналы
Как-то опять не вкурил. При чем тут заданный отражатель? В практическом контроле хочется выявлять несплошности разных типов и ориентации. Соответственно, и оптимальных (нужных) углов будет несколько. И заданных отражателей тоже? Лет надцать назад, когда ФР активно "внедрялись", маркетологи пытались всех убедить, что основным преимуществом ФР является возможность озвучивания всего сечения шва с одной позиции преобразователя
Последнее редактирование:
в общем lona53 все правильно понял. можно и матрицу имитировать и именно так как он написал. просто буквально так делать очень долго, а вот в обрезанном варианте вполне может быть востребовано.
это был маркетинговый ход. а вот когда ФР начинают использовать для сканирования по поверхности, то это уже может дать плюшки. это все рано как поставить большую ФР на ОК (на всю область сканирования). на самом деле так не получится, в смысле одинаковости, но это уже не банальный развод, появится новое качество. не везде это будет хорошо работать, но для толстых объектов в самый раз.
"Едет такси. Сзади сидят двое джентльменов и разговаривают.
— Представляете — я вчера в ресторане, так у официанта, когда
он наливал вино, не было салфетки на руке.
— Да что вы говорите... Да... Я тоже недавно был в ресторане с
дамой, так официант меню подал сначала мне...
— Да не может быть...
Водитель сидел, сидел, потом не выдержал и спрашивает:
— Джентльмены, а ничего что я к вам спиной сижу?"
Матрица предполагает возможность "помахивания" не только по вертикали, но и по горизонтали. В описании lona53 я горизонтального "помахивания" не заметил.
Это аналогично простому перемещению линейно ФР и на матрицу не тянет. Не?
Kaktus_SPb
Дефектоскопист всея Руси
А где здесь про практический контроль? Тема называется "Физические основы работы фазированных решеток"
Да IONA53 писал свое сообщение на статью Евгения Геннадьевича Базулина "Ультразвуковой контроль толстостенных объектов с помощью прореженных антенных решёток", но...
может я инструкцию пишу и хочу доказать, что оптимальным является именно этот угол. Так я должен взять кучу ПЭП, для каждого взять опорный сигнал, затем найти сигнал от заданного отражателя, посчитать коэффициент выявляемости, табличку составить, а тут красота.....