پیشرفت‌های فناوری فراصوت آرایه‌ای فازی در آزمایش‌های غیرمخرب

در صنعت و پزشکی مدرن، آزمایش غیر مخرب (NDT) با ارزیابی خواص مواد، یکپارچگی ساختاری،و نقص های احتمالی بدون به خطر انداختن عملکرد اشیاء مورد آزمایشدر میان فن آوری های نوظهور NDT، فاز آرایه فوق صوتی (PAUT) به عنوان یک روش پیشگامانه که قابلیت های بی سابقه ای را ارائه می دهد ظهور کرده است.

نوآوری PAUT در کنترل الکترونیک اشعه فوق صوتی، هدایت و تمرکز آن است.PAUT از مجموعه ای از عناصر فوق صوتی استفاده می کند که می توانند به طور مستقل سیگنال ها را ارسال و دریافت کنند.

امواج ماوراء الصوت (فریکونسی بالاتر از 20 کیلو هرتز) به مواد مختلف نفوذ می کنند و انعکاس و شکستگی در رابط های مواد رخ می دهد.مبدل های پیزو الکتریکی سیگنال های الکتریکی را به امواج فوق صوتی و برعکس تبدیل می کنند.

اين فناوری مانند یک لنز الکترونیک عمل می کند که از طریق فعال کردن عناصر با زمان دقیق، الگوهای تداخل موج را دستکاری می کند.در حالی که تداخل مخرب سیگنال های ناخواسته را به حداقل می رساند.

• تعداد عناصر:تعداد بالاتر کنترل پرتو و کیفیت تصویر را بهبود می بخشد
• فاصله عناصر:تعیین زاویه های حداکثر جهت گیری پرتو
• فرکانس:تعادل رزولوشن با عمق نفوذ

هدایت الکتریکی پرتو، حرکت مکانیکی سنجه را از بین می برد و این امکان را فراهم می کند:

• بازرسی های چند زاویه ای بدون تغییر موقعیت سنج
• تمرکز پویا در عمق های مختلف
• اسکن اجزای پیچیده

PAUT فرمت های تصویربرداری جامع را تولید می کند:

• اسکن های A (amplitude vs time)
• اسکن های B (نگرانی های قطعی)
• اسکن های سی (برآمدگی های مسطح)
• اسکن های S (اسکن های بخش)

روش های انقلابی در:

• قلب شناسی (ارزیابی دریچه ها، تصویربرداری میوکارد)
• مطالعات عروقی (ابراز ترومبوس، تجزیه و تحلیل جریان)
• سرطان شناسی (شخصیت تومور)

پیاده سازی های مهم عبارتند از:

• بازرسی های جامع هوافضا
• نظارت بر یکپارچگی خط راه آهن
• ارزیابی ظرف های تحت فشار هسته ای

محدودیت های فعلی شامل:

• نیازهای پردازش داده از سیستم های چند کانال
• محدودیت سرعت اسکن در طول بازرسی با وضوح بالا
• هزینه تجهیزات نسبت به UT معمولی

نوآوری های نوظهور بر روی:

• جمع آوری داده ها از طریق ضبط ماتریس کامل (FMC)
• بازسازی تصویر با روش تمرکز کل (TFM)
• تشخیص نقص با کمک هوش مصنوعی
• مینیاتوریزه کننده های آرایه

PAUT نمایانگر تغییر پارادایم در ارزیابی غیر مخرب است، ترکیب کنترل پرتو الکترونیکی با قابلیت های تصویربرداری پیشرفته.سیستم های آرایه مرحله ای همچنان تضمین کیفیت در بخش های صنعتی و پزشکی را تغییر می دهند.