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Improving elevation resolution in phased-array inspections for NDT

phased array resolution
industrial NDT
synthetic aperture imaging
phase coherence imaging
3D imaging
J.Brizuela, J.Camacho, G.Cosarinsky, J.M.Iriarte, J.F.Cruza
NDT & E International Volume 101, January 2019, Pages 1-16
https://doi.org/10.1016/j.ndteint.2018.09.002

The Phased Array Ultrasonic Technique (PAUT) offers great advantages over the conventional ultrasound technique (UT), particularly because of beam focusing, beam steering and electronic scanning capabilities. However, the 2D images obtained have usually low resolution in the direction perpendicular to the array elements, which limits the inspection quality of large components by mechanical scanning. This paper describes a novel approach to improve image quality in these situations, by combining three ultrasonic techniques: Phased Array with dynamic depth focusing in reception, Synthetic Aperture Focusing Technique (SAFT) and Phase Coherence Imaging (PCI). To be applied with conventional NDT arrays (1D and non-focused in elevation) a special mask to produce a wide beam in the movement direction was designed and analysed by simulation and experimentally. Then, the imaging algorithm is presented and validated by the inspection of test samples. The obtained images quality is comparable to that obtained with an equivalent matrix array, but using conventional NDT arrays and equipments, and implemented in real time.

Acknowledgments

This work was partially founded by the projects: iCoop-20116 of the Spanish National Research Council, DPI2013-42236-R of the program “Research challenges” of the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness and PICT-2014-1768 of the ANPCyT (Argentina).

GSTU

proyecto/s relacionado/s

  • Adecuación de Técnicas Ultrasónicas AF con Ultra-Alta Resolución del CSIC al Diagnóstico Precoz No-invasivo de Enfermedades Degenerativas en México
    Programa i-COOP (CSIC)
  • Tecnologías avanzadas de imagen ultrasónica para diagnóstico precoz de cáncer de mama (TAIU-MAM)
    Programa Estatal de I+D+i Orientada a los Retos de la Sociedad (AEI)
Departamento de Acústica y Evaluación No Destructiva (DAEND)
  • GAA: Grupo de Acústica ambiental
  • G CARMA: Grupo de Caracterización de materiales mediante evaluación no destructiva
  • ULAB: Ultrasonidos para el análisis de líquidos y bioingeniería
Departamento de Tecnologías de la Información y Las Comunicaciones (DTIC)
  • GiCP: Grupo de investigación en Ciberseguridad y Protección de la Privacidad
  • GICSI: Grupo de investigación en Criptología y Seguridad de la Información
    • LCQE: Laboratorio de Comunicaciones Cuánticas
  • PSUM: Grupo de Procesamiento de Señal en sistemas Ultrasónicos Multicanal
Departamento de Sensores y Sistemas Ultrasónicos (DSSU)
  • GSTU: Grupo de Sistemas y tecnologías ultrasónicas
  • NoySI: Grupo de Nanosensores y Sistemas Inteligentes
  • RESULT: Resonadores ultrasónicos para cavitación y micromanipulación
  • SENSAVAN: Grupo de Tecnología de Sensores Avanzados
  • QE: Electrónica Cuántica
Laboratorios
  • Laboratorio de Acústica
  • Laboratorio de Metrología Ultrasónica Médica (LMUM)
  • Laboratorio de Comunicaciones Cuánticas
  • Laboratory for International Collaboration in Advanced Biophotonics Imaging

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