相位相干成像（PCI）的5大主要優(yōu)點

相位相干成像（PCI）的5大主要優(yōu)點

隨著MXU 5.10軟件的發(fā)布，OmniScan X3 64探傷儀獲得了一種全新的先進(jìn)超聲檢測技術(shù)：相位相干成像（PCI）。更新OmniScan X3 64裝置后，便可以發(fā)揮PCI在微小缺陷檢測方面所具有的出色的清晰度和靈敏度優(yōu)勢，獲取實時全聚焦（TFM）圖像。

PCI的工作方式和其他超聲技術(shù)的區(qū)別，PCI是一種無振幅技術(shù)。其信號處理基于用于生成TFM圖像的基本A掃描的相位信息

工作方式：

• 首先，對采集的A掃描進(jìn)行歸一化。

• 然后，比較TFM區(qū)域中每個位置每個A掃描的相位分布。

• 對于給定位置，A掃描之間的相干性越高，該位置的信號響應(yīng)越強(qiáng)（最大值為100%）。

• 與從高頻背景噪聲獲得的信號所產(chǎn)生的非相干響應(yīng)相比，缺陷的反射和衍射會產(chǎn)生相干響應(yīng)。這有助于輕松識別缺陷，特別是噪聲或衰減材料中的小缺陷。

在我們的測試中，已證實PCI可為各種具有挑戰(zhàn)性的使用案例提供出色的檢測結(jié)果，并優(yōu)化焊縫檢測等常見使用案例的檢測結(jié)果。以下是這項強(qiáng)大的全新檢測技術(shù)的5大優(yōu)點。

使用信號相位信息的實時2D圖像

超聲波檢測（UT）用戶可能對使用信號相位信息通過衍射時差法（TOFD）等技術(shù)識別和確定缺陷尺寸更為熟悉。如果缺陷非常小或位于對相控陣（PA）技術(shù)響應(yīng)較差的方向，此類技術(shù)非常有效。

這意味著，TOFD有兩大主要缺點：

• 如果不掃描多個索引位置，則無法在索引軸上定位缺陷。

• 用戶仍需要利用振幅目視識別相位變化才能確定缺陷尺寸。

PCI是一種強(qiáng)大的技術(shù)，可用于識別定向不良或非常小的缺陷，例如高溫氫腐蝕（HTHA），同時還可避免與TOFD相關(guān)的問題。由于TFM獲取的是體數(shù)據(jù)，因此可以從所有方向定位缺陷并確定其尺寸。使用PCI模式的最終圖像也與振幅無關(guān)。

因為無需在多個索引點進(jìn)行掃描，分析變得更加容易。而且，由于OmniScan X3 64探傷儀的PCI技術(shù)生成的是實時圖像，因此不需要借助完整的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行采集后處理。

信號不會飽和

信號飽和是基于振幅的技術(shù)所面臨的一大挑戰(zhàn)。盡管在設(shè)置過程中進(jìn)行了校準(zhǔn)和增益調(diào)整，但某些反射體仍可能導(dǎo)致信號飽和。這可能是由于其尺寸、類型，或相對于校準(zhǔn)塊或其他已知反射體中側(cè)鉆孔（SDH）的方向所導(dǎo)致。

由于PCI基于每個基本A掃描相位統(tǒng)計方差的相干性，所有A掃描之間的相干性不會超過100%。即使基本A掃描的信號飽和，也不會對最終PCI數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響，因為只會考慮和使用相位信息。

由于配置對掃描質(zhì)量的影響不大，因此可以更輕松、更快速地完成檢測準(zhǔn)備。選擇波集并將電壓設(shè)置為160 Vpp（峰間電壓）后，等待結(jié)果即可。

無需預(yù)先調(diào)整已知反射體的增益

PCI是一種無振幅技術(shù)。這意味著，在校準(zhǔn)塊中使用已知反射體調(diào)整增益的設(shè)置步驟已無必要。在OmniScan X3 64設(shè)置參數(shù)中選擇“相位相干”模式時，可以看到增益調(diào)整被阻止，因為最終PCI數(shù)據(jù)無需考慮振幅。

由于不需要調(diào)整增益，大大減少了獲得高質(zhì)量圖像所需的設(shè)置創(chuàng)建時間和工作量。此外，無需再根據(jù)發(fā)現(xiàn)的反射體類型重新調(diào)整掃描之間的增益，從而減少了為確保數(shù)據(jù)有效而重復(fù)進(jìn)行TFM掃描的必要性。

PCI設(shè)置在確定尺寸方面的精度仍然可以驗證，但需要使用帶有缺口的樣品。利用缺口的端點衍射響應(yīng)峰值，可通過光標(biāo)測量缺陷高度。

更一致的結(jié)果，更輕松的尺寸確定

由于檢測員需要配置的參數(shù)更少，可以更輕松、快捷地創(chuàng)建PCI設(shè)置，因此該技術(shù)可在不同檢測之間以及不同檢測員之間實現(xiàn)更好的一致性。由于在掃描過程中信號不可能飽和，且增益對信號并無影響，因此分析過程中可能改變結(jié)果的操作也更少。

為確定缺陷尺寸，檢測員只需要從端點衍射中找到熱點，并將光標(biāo)放在這些熱點的最大值上。由此產(chǎn)生的讀數(shù)即為缺陷的尺寸，并且在每一次確定尺寸之前無需進(jìn)行任何調(diào)整。這一過程既快捷又簡單。

如果使用相同的探頭，則兩次掃描之間缺陷尺寸將保持不變。

相同覆蓋區(qū)域所需的組更少

掃描計劃中的聲學(xué)影響圖（AIM）工具仍可以與PCI組合使用。PCI與傳統(tǒng)TFM相比的優(yōu)勢在于，檢測結(jié)果與AIM顯示的信號振幅變化無關(guān)。如果AIM顯示工件中的信號分布，即使返回的振幅很低，PCI也可以提供良好結(jié)果。

這是PCI無振幅特性的優(yōu)勢。即使振幅很弱，也可以評估相干性，因為在評估相位之前信號已歸一化。更重要的是，缺陷在TFM區(qū)內(nèi)的位置對信號相干性的影響比振幅小。

當(dāng)使用傳統(tǒng)TFM或相控陣技術(shù)時，端點衍射通常會在背景噪聲中丟失。而PCI則使得這些衍射更加突出，即使其在傳統(tǒng)TFM或PA中并不明顯。

所有這些因素使得相同覆蓋區(qū)域所需的組數(shù)更少。

由于PCI不是基于振幅的技術(shù)，因此在選擇配置和設(shè)置參數(shù)時需要修改方法。其與您可能使用的其他UT方法不同。請閱讀我們的“相位相干成像（PCI）入門指南”，了解我們推薦的最佳實踐（添加網(wǎng)站的文本鏈接），或聯(lián)系您當(dāng)?shù)氐腅vident Industrial代表安排演示。