Сравнение ЦФА и ФР
При сравнении технологий ЦФА и ФР при УЗК следует разделять и независимо анализировать принципиальные возможности этих методов (физика) и эксплуатационные характеристики и возможности, которые обусловлены различными вариантами технических решений (техника, конструкция, методика). Обсуждение технических особенностей – это отдельная тема.
По физике.
Принципиальная разница – производительность ЦФА многократно выше ФР при одинаковом качестве реконструкции даже в режиме обзора полупространства. Или для ФР качество реконструкции будет хуже при одинаковой производительности.
ЦФА обеспечивает формирование В-скана (или кадра УЗ изображения), в котором амплитуда в каждой точке соответствует амплитуде эхо-сигнала от сфокусированного в эту точку ПЭП, имеющего аналогичные АР размеры.
Один цикл работы ЦФА требует поочерёдного зондирования всеми элементами АР и при этом параллельного приёма эхо-сигналов всеми элементами той же АР.
Для ФР в режиме динамической фокусировки (условие одинакового качества) на один цикл формирования В-скана потребуется прозондировать столько раз, сколько будет задано точек физической фокусировки в сечении (фокусных законов).
Пример.
16-ти элементная АР 4 МГц (длина волны 0.8 мм). Область контроля 32х16 мм (одно сечение СШ). Частота посылок зондирующих импульсов 4000 Гц. Шаг реконструкции должен быть не менее 0.5 от длины волны. Получаем – число точек реконструкции N = 32*16/0.8/0.5 = 1280.
Тогда для ЦФА частота смены В-сканов составит 4000/16 = 250 кадров в секунду.
А для ФР этот параметр составит 4000/1280 = 3.125 кадра в секунду.
Очевидно, что для ФР нецелесообразно применять динамическую фокусировку в двумерном варианте. Поэтому режим динамической фокусировки в дефектоскопах с ФР реализуется только по одной линии – вертикальной, горизонтальной или любой заданной траектории. Но это уже несоизмеримое с ЦФА потеря качества – вне зоны фокуса у Вас на экране будут видны только «улыбочки» от дефектов любого типа.
Дополнительным преимуществом ЦФА является возможность за счёт чуть более сложной обработки обнаруживать и селектировать, как объёмные, так и плоскостные дефекты, в том же цикле работы без потерь времени на новые зондирования.
При сравнении технологий ЦФА и ФР при УЗК следует разделять и независимо анализировать принципиальные возможности этих методов (физика) и эксплуатационные характеристики и возможности, которые обусловлены различными вариантами технических решений (техника, конструкция, методика). Обсуждение технических особенностей – это отдельная тема.
По физике.
Принципиальная разница – производительность ЦФА многократно выше ФР при одинаковом качестве реконструкции даже в режиме обзора полупространства. Или для ФР качество реконструкции будет хуже при одинаковой производительности.
ЦФА обеспечивает формирование В-скана (или кадра УЗ изображения), в котором амплитуда в каждой точке соответствует амплитуде эхо-сигнала от сфокусированного в эту точку ПЭП, имеющего аналогичные АР размеры.
Один цикл работы ЦФА требует поочерёдного зондирования всеми элементами АР и при этом параллельного приёма эхо-сигналов всеми элементами той же АР.
Для ФР в режиме динамической фокусировки (условие одинакового качества) на один цикл формирования В-скана потребуется прозондировать столько раз, сколько будет задано точек физической фокусировки в сечении (фокусных законов).
Пример.
16-ти элементная АР 4 МГц (длина волны 0.8 мм). Область контроля 32х16 мм (одно сечение СШ). Частота посылок зондирующих импульсов 4000 Гц. Шаг реконструкции должен быть не менее 0.5 от длины волны. Получаем – число точек реконструкции N = 32*16/0.8/0.5 = 1280.
Тогда для ЦФА частота смены В-сканов составит 4000/16 = 250 кадров в секунду.
А для ФР этот параметр составит 4000/1280 = 3.125 кадра в секунду.
Очевидно, что для ФР нецелесообразно применять динамическую фокусировку в двумерном варианте. Поэтому режим динамической фокусировки в дефектоскопах с ФР реализуется только по одной линии – вертикальной, горизонтальной или любой заданной траектории. Но это уже несоизмеримое с ЦФА потеря качества – вне зоны фокуса у Вас на экране будут видны только «улыбочки» от дефектов любого типа.
Дополнительным преимуществом ЦФА является возможность за счёт чуть более сложной обработки обнаруживать и селектировать, как объёмные, так и плоскостные дефекты, в том же цикле работы без потерь времени на новые зондирования.