实时3D全聚焦（TFM）超声相控阵成像系统
SF-UTPA.3D 是一款新型64通道全并行的相控阵全聚焦(TFM)快速超声成像检测系统。系统实时采集材料内部的全矩阵(FMC)数据，并利用基于FPGA运算的高速硬件成像技术，实现对金属以及非金属材料的高精度实时相控阵2D/3D全聚焦(TFM)成像检测。首创工业相控阵RF射频元数据平台，可直接对完整的原数据 进行计算机处理。
I 功能特点
全聚焦(TFM)重构算法模型
依据全聚焦(TFM)重构算法模型，利用基于FPGA运算的高速硬件成像技术，实时地计算出全聚焦(TFM)图像结果，图像刷新 率最高可达50帧/s。
64个全并行的相控阵硬件通道
具有64个全并行的相控阵硬件通道，可实时采集多达64*64条A型波的原始全矩阵(FMC)数据，数据最大采集深度可达1.5m。
合成孔径SAFT成像
支持合成孔径SAFT成像技术，可实现被检材料的高速自动化成像检测。
多种3D-TFM模式
焊缝、铸件、锻件多种TFM解决方案；中厚壁奥氏体不锈钢焊缝RT检测理想取代方案。
实时4D检测
3D-TFM结合编码器形成实时4D检测图像，扫查速度高达100mm/s以上。
自定义全聚焦(TFM)重构算法
针对不同被检工件，自定义全聚焦模型，能够实现各种异型材料例如有机玻璃球壳、陶瓷等工件的有效全聚焦(TFM)检测。
原始数据存储及生成报表
系统提供原始全矩阵数据存储及检测结果保存，缺陷在线和离线的定位及定量分析等功能，可根据用户所需报表格式提供检 测报告。
服务不同应用领域
针对不同应用领域，提供全套专业解决方案。可有效解决厚壁普通钢和奥氏体不锈钢对接焊缝、大型锻件/铸件/轧件、复合材料、风电和火电螺栓、小径管、HDPE管以及汽车薄板等各种异型焊缝等多种被检材料的实时全聚焦成像检测。
II 功能模块
一次纵波全聚焦 (TFM) 模块
基于一维线阵探头，实现对被检测材料母材的2D实时全聚焦 (TFM) 成像检测。
未融合全聚焦 (TFM) 模块
基于一维线阵探头，实现对被检测焊缝内部具有2次反射类型面状缺陷的2D实时全聚焦 (TFM) 成像检测，例如，未融合缺陷。
奥氏体不锈钢焊缝3D全聚焦 (TFM) 模块
采用 DLA/DMA 探头全聚焦成像检测可有效消除因小角度入射在楔块内部引起的结构反射波，对奥氏体不锈钢焊缝实现高信噪比实时3D全聚焦成像检测。
一次横波全聚焦 (TFM) 模块
基于一维线阵探头，实现对被检测焊缝内部1次反射类型缺陷的2D实时全聚焦(TFM)成像检测，例 如，通孔、气治、夹渣等。
3D纵波全聚焦 (TFM) 模块
基于二维面阵探头，实现对被检测材料内部一次直接反射类型缺陷的3D 实时全聚焦 ( TFM ) 成像检测，例如，通孔、气泡、夹渣等；3D 纵波全聚焦 (TFM) 结合编码器定位技术可以对锻件、铸件及轧件等大型工件形成直观通透的4D检测图像。
2D-C扫描全聚焦 (TFM) 模块
基于2D实时全聚焦 (TFM) 结合编码器定位技术，实现对航空复合材料脱粘缺陷的快速高精度 C 扫描成像检测。
3D横波全聚焦(TFM)模块
基于一维线阵或二维面阵探头，配套相应楔块，可对焊缝区域实现实时检测，形成立体的3D图形显示；3D横波全聚焦 ( TFM ) 结合编码器定位技术可以对焊缝区域形成直观通透的4D检测图像。
螺栓3D成像检测模块
基于循环可变合成孔径SAFT成像技术，有效实现风电变桨螺栓、火电螺栓等空心结构螺栓的实时 2D/3D 成像检测。
裂纹全聚焦 (TFM) 模块
基于一维线阵探头，实现对被检测焊缝内部具有1.5次反射类型面状缺陷的2D实时全聚焦 (TFM)成像检测，例如，垂直裂纹缺陷。
III 性能指标
| 通道参数 | ||
| TFM模式 | 64:64通道 | |
| 物理参数 | ||
| 显示 | 15.6寸，带触摸屏 | |
| 探头接口 | I-PEX160 pin相控阵探头接口 | |
| 1/0接口 | PC | DCOUT接口；RS232串口调试口；HDMI高清视频接口；USB3.0接口1个、 USB2.0接口1个；LAN千兆网口；VGA视频信号接口；DC IN接口 |
| PA | I/0调试接口；USB2.0接口2个；PROBE探头接口；ENCODER编码器接口 DC12V接口 |
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| 存储器 |
内部：128GB固态硬盘 外部：U盘 |
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| 重量 | 7.7kg ( 含PC和PA电池 ) | |
| 体积 | 长×宽×高：412mm × 278mm × 127mm ( 含包角 ) | |
| 电源 | 交流：100V~240V;直流：12V | |
| 充电 | 仪器内置充电 | |
| 电池工作时间 | 4小时 | |
| 功率 | 50W | |
| 语言 | 中文 | |
| 温度特性 |
工作温度： -20℃~50℃ 存储温度： -20℃~60℃ |
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| 性能参数 | ||
| 工作方式 | 单/双 | |
| 脉冲重复频率 | 10Hz~10KHz，步进1.0Hz、10.0Hz、100.0Hz | |
| 发射脉冲电压 | 45~100V，步进 1.0V、10.0V | |
| 发射脉冲宽度 | 10~600ns，步进 1.0ns、10.0ns | |
| 采样频率/位数 | 62.5MHz / 10Bit | |
| 带宽 | 0.5MHz~20MHz | |
| 增益 | 模拟增益 55dB | |
| 数字增益 -100dB~100dB | ||
| 滤波器 | 0.5~9.7MHz、4.0~12.5MHz、6.7~20.8MHz三档可选 | |
| 检波方式 | 全波 | |
| 聚焦法则 | 65536个法则可扩展至262144个法则 | |
| 触发 | 编码器 | |
| 扫描类型 | 2D / 3D TFM | |
| 显示类型 | B / C / D投影显示、2D显示、3D显示 | |
| 延时校准 | 支持 | |
| 声速校准 | 支持 | |
| TCG&ACG场校准 | 支持，包含2D横波TFM、锻件铸件3D纵波TFM、普通钢焊缝3D横波TFM、不锈钢焊缝3D纵波TFM共4个模块。 | |
| 焊缝坡口建模 | 支持 | |
| 检测范围 | 0.1mm~1000mm (钢、纵波) | |
| 嵌入式处理器 | 大型芯片嵌入，大数据的实时硬件处理 | |
| 实时性 | 满足编码器连续扫查检测 | |
| 数据保存 | 提供原始全矩阵数据及检测结果保存 | |
IV 主要应用
锻件3D检测
随着锻件在高端装备制造业的广泛应用，对锻件的质量等级提出了更高的要求，锻件的无损检测技术要求也越来越 严格。采用实时3D全聚焦超声相控阵成像系统，可实现锻件的实时三维成像检测，给您带来别样的检测体验。
A182 F22合金钢锻件，内部含缩孔自然缺陷。3D检测图像中完美展现出工件的结构形状，工件中的缩孔缺陷也清晰地呈现出来。图像可360度旋转，无死角透视观察缺陷。
碳纤维复合材料
碳纤维复合材料，因其强度高重量轻等优越特性而发展迅速，被广泛应用于土木建筑、体育及生活领域。 采用实时3D全聚焦(TFM)超声相控阵成像系统，配合专用的矩阵探头，可实现碳纤维复合材料的实时、快速、有效的检测。
孔径2mm孔深2mm的3D成像图
孔径2mm孔深6mm的3D成像图
风电螺栓检测
风电发电机组中最主要的固定连接方式就是利用螺栓连接，成千上万的螺栓的质量直接影响风力发电机组运行的 安全性和可靠性。由于风电螺栓规格种类多，数量庞大。因此，提供一种快速有效的螺栓服役质量检测方法是保障 风力发电机组安全运行的重要手段。
图为风机叶片-变桨轴承内圈螺栓超声相控阵检测
现场检测3D TFM成像图
