Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » اختبار الموجات فوق الصوتية بمصفوفة الطور (PAUT)

اختبار الموجات فوق الصوتية بمصفوفة الطور (PAUT)

1980
Technician conducting Phased Array Ultrasonic Testing on a metal component in a factory.

(صورة توضيحية فقط)

المصفوفة المرحلية الموجات فوق الصوتية يستخدم اختبار الموجات فوق الصوتية الموجهة (PAUT) محول طاقة متعدد العناصر، حيث يتم نبض كل عنصر بشكل مستقل مع تأخيرات زمنية دقيقة محسوبة حاسوبياً. ومن خلال التحكم في هذا التزامن، يمكن توجيه حزمة الموجات فوق الصوتية الناتجة إلكترونياً، وتركيزها، ومسحها ضوئياً دون تحريك المجس فعلياً. يوفر هذا تصويراً سريعاً ودقيقاً للعيوب، خاصة في الأشكال الهندسية المعقدة، متفوقاً بذلك على تقنيات العنصر الواحد التقليدية.

The core principle behind PAUT is the constructive and destructive interference of wavelets, as described by Huygens’ principle. A PAUT probe consists of an array of small, individual transducer elements (from 16 to 256 or more). A computer-controlled instrument sends out precisely timed electrical pulses to each element. If all elements are pulsed simultaneously, they produce a standard, straight الموجات فوق الصوتية beam. However, by introducing minute time delays between the firing of adjacent elements, a phase shift is created across the probe’s aperture.

يؤدي هذا التغير الطوري إلى تداخل الموجات الفردية بطريقة تُوجّه جبهة الموجة المُجمّعة بزاوية أو تُركّزها على عمق مُحدد. على سبيل المثال، من خلال تأخير النبضات تدريجيًا من أحد طرفي المصفوفة إلى الطرف الآخر، يُمكن مسح الشعاع عبر نطاق من الزوايا، مما يُنشئ "مسحًا قطاعيًا" أو مسحًا من النوع S. يسمح هذا بفحص حجم كبير من المادة من موضع مسبار واحد. وبالمثل، من خلال تطبيق نمط توقيت مكافئ، يُمكن تركيز الشعاع، مما يزيد من شدته ويُحسّن الدقة عند عمق مُحدد.

This electronic control offers immense flexibility and speed. An entire weld can be inspected rapidly by combining electronic scanning along the array’s length with the angular sweep. The data is often presented in easy-to-interpret 2D or 3D color-coded images (S-scans, C-scans), which provide a more intuitive representation of flaw location and size compared to the simple A-scan of conventional UT.

UNESCO Nomenclature: 3322
– Materials science

يكتب

طريقة الاختبار

خلل

Substantial

الاستخدام

استخدام واسع النطاق

مقدمات

  • تم تطوير تقنية هوائي المصفوفة الطورية للرادار والسونار
  • التطورات في الإلكترونيات الدقيقة والرقمية معالجة الإشارات للتحكم في العديد من القنوات
  • طرق الاختبار بالموجات فوق الصوتية التقليدية ذات العنصر الواحد
  • مبدأ هيغنز لانتشار الموجات

التطبيقات

  • فحص اللحام في محطات الطاقة النووية وخطوط الأنابيب
  • صناعة الطيران والفضاء لفحص الهياكل المركبة ولحامات التحريك الاحتكاكي
  • التصوير الطبي, particularly in echocardiography and obstetrics
  • رسم خرائط التآكل في خزانات وأنابيب تخزين البتروكيماويات
  • فحص المكونات ذات الهندسة المعقدة مثل شفرات التوربينات

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارية محتملة

  • wearable PAUT belts for continuous monitoring of aortic aneurysms
  • نظام PAUT التكيفي المدعوم بالذكاء الاصطناعي والذي يعمل على تحسين معلمات الشعاع ذاتيًا للمواد غير المعروفة
  • الروبوتات السربية باستخدام PAUT للتفتيش التعاوني على الهياكل الكبيرة والمعقدة
  • integration of PAUT with الواقع المعزز glasses for real-time flaw visualization on the component
  • مجسات PAUT المصغرة لتوصيف اللويحات الشريانية داخل الجسم الحي
  • 4d PAUT لمراقبة عمليات التصنيع الإضافية في الوقت الفعلي
  • أنظمة PAUT المقترنة بالهواء للتفتيش غير التلامسي للإلكترونيات الحساسة
  • أدوات PAUT أسفل البئر لتسجيل سلامة البئر في صناعة النفط والغاز
  • نظام PAUT عالي الجودة للمستهلكين لتوفير أمان منزلي متقدم وكشف الحركة
  • أنظمة تعتمد على تقنية PAUT لحصاد الفاكهة الآلي لتقييم الجودة الداخلية قبل قطفها
ذات صلة بـ: المصفوفة المرحلية، PAUT، توجيه الحزمة، تشكيل الحزمة، NDT، التصوير بالموجات فوق الصوتية، مصفوفة المحولات، فحص اللحام، الاختبار غير المدمر، المسح الإلكتروني.

السياق التاريخي

اختبار الموجات فوق الصوتية بمصفوفة الطور (PAUT)

1980
1980
1980
1980
1980
1980
1980
1978
1980
1980
1980
1980
1980
1980
1980

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

أحدث الإضافات

أهم المنشورات والمقالات

أفضل الأدوات الأصلية

السنة العاشرة عيد

الصور والتنزيلات بالحجم الكامل متاحة فقط، ومجانية تمامًا، للأعضاء المسجلين.