Een virtuele sonde-apertuur verwijst naar een concept bij ultrasoon testen (UT) waarbij de array-elementen van een phased array ultrasone transducer elektronisch worden gefocusseerd om een virtuele of synthetische apertuur te creëren. Deze synthetische apertuur is niet fysiek aanwezig, maar wordt gevormd door berekening door het aanpassen van de synchronisatievertragingen en amplitudes van de signalen die door elk transducerelement worden uitgezonden. Door de ultrasone straal te richten en te focussen, biedt een virtuele sonde-opening verbeterde inspectiemogelijkheden, zoals een hogere resolutie, verbeterde detectie van defecten en nauwkeurige beeldvorming van structuren of materialen bij niet-destructieve tests.
UT (Ultrasonic Testing) en PAUT (In-Process Ultrasonic Testing) zijn beide technieken die worden gebruikt voor niet-destructief onderzoek, maar ze verschillen in aanpak en mogelijkheden. UT omvat doorgaans het sturen van een enkele ultrasone puls in een materiaal en het analyseren van de gereflecteerde golven om defecten of defecten te detecteren. Het is veelzijdig, maar beperkt in zijn vermogen om de ultrasone straal effectief te focusseren en te richten. Paut daarentegen gebruikt een reeks ultrasone transducers die elektronisch kunnen worden bestuurd om ultrasone golven onder verschillende hoeken en brandpunten uit te zenden. Dit maakt nauwkeurigere inspectie van materialen, verbeterde detectie van defecten en betere visualisatie van interne structuren mogelijk in vergelijking met traditionele UT-methoden.
TOFD (time-of-flight diffraction) en phased array zijn geavanceerde ultrasone testtechnieken die verschillen in hun principes en toepassingen. TOFD vertrouwt op diffractiegolven die door defecten worden gegenereerd om defecten in materialen nauwkeurig te detecteren en te dimensioneren. Het maakt gebruik van vaste sondeposities en meet afgebogen signalen om beelden te creëren en defecten te analyseren op basis van hun diffractiekarakteristieken. De phased array daarentegen maakt gebruik van een reeks kleine ultrasone transducers die elektronisch kunnen worden bestuurd om ultrasone golven onder verschillende hoeken en brandpunten uit te zenden. Hierdoor kan de ultrasone straal worden gericht en gefocust op specifieke interessegebieden en worden gedetailleerde beelden van interne structuren gecreëerd met verbeterde resolutie en mogelijkheden voor defectkarakterisering.
Bij progressieve array-ultrasone tests (PAUT) verwijst de phased array-opening naar de effectieve grootte en configuratie van de ultrasone straal die wordt gevormd door de array-transducers. Het wordt bepaald door het aantal transducerelementen, hun onderlinge afstand en de elektronische focusmogelijkheden. Door de timing en amplitude van de door elk transducerelement uitgezonden signalen aan te passen, kan de Phased Array-opening elektronisch worden geregeld om de richting, focus en dekkingsgebied van de ultrasone straal te optimaliseren. Dankzij deze flexibiliteit kunnen PAUT-systemen zich aanpassen aan verschillende inspectiescenario’s, de gevoeligheid voor defectdetectie verbeteren en nauwkeurige beeldvorming verkrijgen van interne structuren of defecten in materialen.
Het principe van Progressive Array Ultrasonic Testing (PAUT) draait om het gebruik van een reeks ultrasone transducers die geluidsgolven onder verschillende hoeken en brandpunten uitzenden. Door de timing en amplitude van de signalen die door elk transducerelement worden uitgezonden elektronisch te regelen, kunnen PAUT-systemen de ultrasone straal dynamisch richten en focusseren. Dankzij deze mogelijkheid kan PAUT materialen met grotere precisie scannen, defecten nauwkeuriger detecteren en gedetailleerde beelden van interne structuren genereren. PAUT verbetert de inspectie-efficiëntie en betrouwbaarheid doordat inspecteurs de bundelparameters elektronisch kunnen aanpassen, de gevoeligheid voor defectdetectie kunnen optimaliseren en de beeldkwaliteit kunnen verbeteren tijdens niet-destructieve tests in verschillende industrieën, zoals de lucht- en ruimtevaart, productie en constructie.