Demonstrator przenośnego systemu Phased-Array z funkcją Full-Matrix Capture

• Autorzy: Lewandowski M. , Walczak M. , Witek B. , Rozbicki J. , Steifer T.

Identyfikatory

DOI

10.26357/BNiD.2018.026

Warianty tytułu

EN

A portable Phased-Array system demonstrator with Full-Matrix Capture function

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Ultradźwiękowe systemy Phased-Array (PA) umożliwiają detekcję i ocenę wad za pomocą wieloelementowych głowic ze skanowaniem elektronicznym. Zaawansowane metody kierowania wiązki oraz wizualizacji znacznie ułatwiają badania obiektów o skomplikowanej geometrii. Należy jednak pamiętać, że klasyczna metoda PA bazuje na tych samych zasadach fizycznych, co skanowanie standardowymi głowicami jednoelementowymi i posiada te same ograniczenia. W naszym laboratorium pracujemy nad implementacją nowej klasy metod obrazowania UT, które wykorzystują technikę Full-Matrix Capture (FMC) oraz Total Focusing Method (TFM). Metody te dają zupełnie nowe możliwości rekonstrukcji obrazów wad i pozwalają na uzyskanie jednorodnej rozdzielczości poprzecznej w całej głębokości badania. W tym celu zbudowaliśmy demonstrator przenośnego systemu PA wyposażony w funkcje FMC i TFM. Akwizycja pełnej macierzy ech oraz przetwarzanie softwarowe na wbudowanym procesorze GPU (Nvidia® Tegra) zapewniają duże możliwości przetwarzania i analizy sygnałów. Demonstrator jest wyposażony w 32-kanały akwizycji w konfiguracji 32:128 i współpracuje ze standardowymi głowicami PA firmy Olympus®.

EN

Phased-Array (PA) ultrasonic systems enable the detection and evaluation of defects with multi-element electronic scanning heads. Advanced beam steering and visualization make it easy to explore complex geometries. However, it should be remembered that the classic PA method is based on the same physical principles as standard single-element probes and has the very same limitations. In our laboratory we are working on the implementation of a new class of UT imaging methods, namely Full-Matrix Capture (FMC) and Total Focusing Method (TFM) techniques. These methods provide completely new possibilities for the reconstruction of defect images and allow to obtain a uniform lateral resolution throughout the depth of the test. For this purpose, we have built a portable PA system demonstrator equipped with FMC and TFM functions. Acquisition of a full array of echoes and software processing on the built-in GPU (Nvidia® Tegra) provide great opportunities for signal processing and analysis. The demonstrator is equipped with 32 RX channels in a 32:128 configuration and is compatible with standard Olympus® PA probes.

Słowa kluczowe

PL

UT; Phased-Array; akwizycja pełnej macierzy; GPU

EN

NDT UT; Phased-Array; Full-Matix Capture (FMC); GPU

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Badania Nieniszczące i Diagnostyka
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 3
• Strony: 70--71
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys.

Twórcy

autor

Lewandowski M.

• Laboratorium Elektroniki Profesjonalnej, Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa

autor

Walczak M.

• Laboratorium Elektroniki Profesjonalnej, Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa

autor

Witek B.

• Laboratorium Elektroniki Profesjonalnej, Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa

autor

Rozbicki J.

• Laboratorium Elektroniki Profesjonalnej, Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa

autor

Steifer T.

• Laboratorium Elektroniki Profesjonalnej, Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa

Bibliografia

• [1] M. Lewandowski, „Systemy głowic wieloprzetwornikowych – podstawy fizyczne”, XVII Seminarium NIENISZCZĄCE BADANIA MATERIAŁÓW, Zakopane, 8-11 marca 2011.
• [2] C. Holmes, B. W. Drinkwater, P. D. Wilcox, “Post-processing of the full matrix of ultrasonic transmit–receive array data for non-destructive evaluation”, NDT &E International 38(2005):701–711.
• [3] M. Lewandowski, „Nowe metody i zastosowania ultradźwiękowych systemów Phased-Array”, XXI Seminarium NIENISZCZĄCE BADANIA MATERIAŁÓW, Zakopane, 18-20 marca 2015.
• [4] M. Lewandowski, „Nowe metody syntetycznej apertury dla systemów Phased-Array”, XXII Seminarium NIENISZCZĄCE BADANIA MATERIAŁÓW, Zakopane, 18-20 marca 2016.
• [5] A. Volkera, “Plane Wave Imaging Using Phased Array”, 40th Annual Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation, AI P Conf. Proc. 1581, 124-131 (2014); doi:10.1063/1.4864811.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).