Phased Array (Faz Dizinli UT)

Phased Array Ultrasonik Muayene (PAUT), tek bir kristal yerine çok sayıda küçük piezoelektrik elemandan (tipik olarak 16, 32, 64 veya 128 eleman) oluşan bir prob kullanan gelişmiş bir ultrasonik muayene yöntemidir. Her eleman ayrı ayrı ve mikrosaniye mertebesindeki gecikme yasalarıyla (delay law / focal law) uyarılabildiği için, oluşan ses dalgası cephesi yazılımsal olarak istenen açıya yönlendirilebilir, belirli bir derinliğe odaklanabilir ve prob fiziksel olarak hareket ettirilmeden malzeme içinde taranabilir. Elemanların ateşleme zamanlamasının kontrollü biçimde kaydırılmasıyla dalga yönlendirme (beam steering) ve odaklama (focusing) sağlanır; bu da geleneksel tek elemanlı UT'ye kıyasla süreksizliklerin farklı yönelimlerini tek bir tarama içinde yakalama olanağı verir.

Yöntemin temel üstünlüğü, elde edilen verinin görüntü tabanlı olarak sunulabilmesidir. Klasik UT'de operatör yalnızca A-tarama (A-scan) sinyalini yorumlarken, PAUT'ta bu sinyaller S-tarama (sektörel/açısal tarama), E-tarama (elektronik doğrusal tarama) ve C-tarama gibi iki boyutlu kesit görüntülerine dönüştürülür. S-tarama, örneğin 40°–70° arasında bir açı yelpazesini tek prob konumundan tarayarak kaynak kesitinin sektörel bir haritasını çıkarır; bu sayede farklı açılarda yönelmiş süreksizlikler (yan duvar birleşmezliği, kök kusuru, cüruf) aynı görüntüde değerlendirilebilir. Süreksizliklerin konumu, derinliği ve boyutu görüntü üzerinde doğrudan okunabildiği için muayene 3 boyutlu bir yaklaşımla kavranır ve sonuçlar arşivlenebilir kayıtlar olarak saklanır.

Uygulamada PAUT sistemi, çok kanallı bir cihaz, faz dizinli prob, probun malzemeye kaplin açısını ayarlayan bir kama (wedge) ve genellikle bir kodlayıcı (encoder) içerir. Encoder, probun tarama hattı boyunca konumunu kaydederek her veri satırını gerçek pozisyonla ilişkilendirir; böylece kusur uzunluğu ve konumu boylamsal olarak doğru şekilde belgelenir. Odak yasaları, muayene edilecek parçanın kalınlığına, geometrisine ve prob-kama kombinasyonuna göre kalibrasyon bloklarında hesaplanıp doğrulanır. Süpürme (sweep) modunda tek prob konumundan geniş bir açı aralığı taranarak muayene hızı artar ve erişimin kısıtlı olduğu bölgelerde tarama alanı optimize edilir.

Kaynak muayenesinde PAUT, radyografiye alternatif veya tamamlayıcı olarak giderek daha yaygın kullanılmaktadır; özellikle et kalınlığının arttığı boru ve basınçlı kap kaynaklarında, yanma yönü kritik olan yan duvar birleşmezliği türü düzlemsel kusurların tespitinde yüksek duyarlılık sağlar. Time-of-Flight Diffraction (TOFD) yöntemiyle birlikte uygulandığında, PAUT'un yüzeye yakın ve düzlemsel kusur tespitindeki gücü ile TOFD'nin kusur yükseklik ölçümündeki hassasiyeti birleşerek radyografisiz bir muayene stratejisi (encoded PAUT + TOFD) oluşturur. Yöntem ayrıca korozyon haritalama, kaplama/astar ayrışması ve döküm/dövme parçalardaki hacimsel kusurların değerlendirilmesinde de kullanılır.

Değerlendirme ve raporlama, uygulanan yürütme standardına göre belirlenen kabul kriterlerine dayanır. Kusur boyutlandırması genellikle referans kalibrasyon yansıtıcılarına (yan delik, çentik) göre genlik tabanlı veya kusur uç sinyallerine göre difraksiyon/uç-nokta (tip echo) tekniğiyle yapılır; kaydedilen S/C/E-tarama görüntüleri raporun ayrılmaz parçasıdır ve muayenenin tekrar izlenebilirliğini sağlar. Bu izlenebilirlik ve görüntülü belgeleme, PAUT'un imalat kalite kontrolünden periyodik kontrol ve ömür uzatma çalışmalarına kadar geniş bir yelpazede tercih edilmesinin başlıca nedenidir. TÜV AUSTRIA SILA KALİTE, Phased Array muayene hizmetini nitelikli ve sertifikalı personeliyle, TS EN ISO/IEC 17020 akreditasyonu kapsamında ilgili ulusal ve uluslararası standartlara uygun olarak yürütür.