Panoramica

Lo strumento di verifica della griglia TFM, introdotto nella versione 6.3 del software OmniScan™ onboard, semplifica la verifica sperimentale della risoluzione di griglia richiesta e ottimale per le ispezioni con Metodo di focalizzazione totale (TFM). Questa funzionalità fornisce supporto aggiuntivo per la conformità a ISO 23865:2021 e ASME BPVC 2023 Sezione V.

Contesto e requisiti dei codici

La risoluzione spaziale di un'immagine TFM—definita dalla spaziatura tra pixel adiacenti o dal numero di pixel per millimetro—deve essere sufficientemente fine da mantenere le variazioni di ampiezza di un riflettore entro una tolleranza accettabile quando la posizione della sonda viene leggermente spostata. Mantenere una sensibilità costante aiuta a garantire che i piccoli riflettori non vengano trascurati e che la stima delle dimensioni rimanga accurata durante tutta l'ispezione.

La variazione massima di ampiezza per un dato riflettore a una specifica risoluzione di griglia è espressa tramite l'indicatore TFM Amplitude Fidelity (ASME – BPVC 2023 Section V) o Amplitude Stability (ISO 23865:2021) , definito come segue:

risoluzione di griglia fissa.

La fedeltà (o stabilità) dell'ampiezza è influenzata principalmente da:

• Risoluzione della griglia TFM
• Segnale di ingresso TFM (RF o inviluppo)
• Caratteristiche della sonda (frequenza centrale, larghezza di banda)
• Proprietà del materiale (velocità dell'onda)

Entrambi gli standard ISO e ASME specificano che la variazione di ampiezza non deve superare 2 dB.

Verifica della fedeltà dell'ampiezza e della risoluzione della griglia TFM

ASME BPVC 2023 Section V consente la verifica della fedeltà dell'ampiezza tramite calcolo o convalida sperimentale. ISO 23865:2021 incoraggia la verifica sperimentale e impone che i risultati siano inclusi nei rapporti di ispezione.

OmniScan X3 e X4 hanno precedentemente introdotto un indicatore di fedeltà dell'ampiezza calcolato, che rimane disponibile e fornisce una stima conservativa senza richiedere una procedura sperimentale completa.

Tuttavia, la convalida sperimentale è spesso utile, in particolare per confermare la risoluzione della griglia TFM. Entrambi gli standard raccomandano di convalidare i risultati utilizzando un Blocco di prova contenente fori laterali allineati verticalmente (SDH). Il nuovo TFM Grid Verification Tool nella versione 6.3 consente questa convalida utilizzando SDH o qualsiasi altro tipo di riflettore rilevante per l'ispezione.

Accesso allo strumento di verifica della griglia TFM

Lo strumento è disponibile nel Pianifica e calibra > Strumenti di calibrazione menu quando la configurazione della legge è impostata su FMC/TFM o PWI/TFM per un gruppo specifico. Si noti che il menu Strumenti di calibrazione non è disponibile quando la configurazione della legge è impostata su FMC/PCI.

Funzionamento

Lo strumento di verifica della griglia TFM segue le procedure raccomandate nei codici ISO e ASME e si basa su strumenti di calibrazione esistenti come la calibrazione TCG per TFM e la calibrazione della velocità per PA. Verifica la griglia TFM per ogni singolo riflettore consentendo agli utilizzatori di selezionare una regione di interesse (ROI) e spostando automaticamente la griglia di ricostruzione con piccoli incrementi orizzontali e verticali.

Prima di iniziare il processo di verifica:

1. Configura i gruppi TFM con i parametri desiderati (campione, sonda, cuneo, set di onde, zona di ricostruzione).
2. Posizionare la sonda su un Blocco di prova con riflettori di riferimento opportunamente distanziati (ad esempio, una fila di SDH verticali).

Flusso di lavoro

1. Definire la ROI attorno a un singolo riflettore
2. Eseguire la verifica per quel riflettore.

Ripetere questi passaggi per ogni riflettore, se necessario.

Controlli Disponibili

• Aggiustamento del Guadagno Imposta il guadagno dell'immagine TFM. Il guadagno non influenza il calcolo.
• ROI: definizione Definisci la ROI utilizzando Inizio profondità, Fine profondità, Inizio indice e Fine indice. Il ROI deve essere sufficientemente ampio da evitare effetti limite durante la verifica.

• Gestione delle misurazioni:
  • Aggiungi punto: Avvia una misurazione per la ROI selezionata.
  • Ripristina: Cancella tutte le misurazioni.
  • Fine: Salva e accetta i risultati della verifica per il gruppo TFM.

Misurazione e verifica

Quando viene aggiunta una misurazione, inizia il processo di verifica:

• La griglia TFM viene spostata di λ/20 orizzontalmente e verticalmente (20 incrementi per direzione), dove λ è la lunghezza d'onda minima nel gruppo TFM attivo.
• Per ogni posizione della griglia, viene ricostruita un'immagine TFM e viene registrata l'ampiezza massima (A) all'interno della ROI.

• Per ogni direzione, viene calcolata la variazione massima dell'ampiezza su tutti gli incrementi:

Risultati delle misurazioni

Una volta completata la misurazione, i risultati vengono visualizzati nella tabella delle misurazioni, inclusi:

• ID misurazione (1–9)
• Posizione centrale ROI (indice, profondità)
• Variazione massima dell'ampiezza in dB per le direzioni orizzontale e verticale

L’indicatore di variazione massima visualizza la variazione più elevata tra tutte le misurazioni registrate, indipendentemente dalla direzione.

Complementarità con la Fedeltà dell'Ampiezza Stimata

Mentre il nuovo strumento fornisce una convalida sperimentale, il software OmniScan continua a offrire un valore stimato della fedeltà dell'ampiezza tramite il menu « Impostazioni TFM ». Questa stima—derivata da un modello analitico convalidato sperimentalmente—aiuta gli utilizzatori a selezionare una risoluzione ottimale della griglia TFM che soddisfi i requisiti standard.

Il modello tiene conto di:

• Risoluzione della griglia orizzontale e verticale
• Frequenza centrale della sonda
• Velocità delle onde nel materiale (velocità più lenta in base al set di onde)

Poiché il modello assume una variazione lungo la diagonale della griglia (lo scenario peggiore per l'inviluppo TFM), le sue stime sono generalmente più conservative rispetto ai risultati sperimentali.

Gli utenti possono fare affidamento su questa stima per la maggior parte delle ispezioni, ricorrendo allo strumento di verifica sperimentale quando richiesto dalle normative o quando si lavora con materiali complessi come leghe a struttura grossolana o compositi.