Porte (Gates) Gate 1 bruges både med Puls-Ekko- og Ekko-Ekko-metoden. Den har en tærskel og en starttid.

Transkript

1 STRENOMETER INFORMATION Porte (Gates) Nogle ultralydsmålere er udstyret med porte, som kontrollerer tidsmålingsprocessen. Ved at bruge porte til at justere tidsmålingsprocessen, kan man måle et specifikt område på og mellem bølgeforme. Hvis instrumentet har 2 porte, Gate 1 og Gate 2 : Ved Puls-Ekko-metoden bruges kun Gate 1 (typisk til at udelukke overfladestøj). Det kan være en fordel at aktivere en port når man måler aluminium, titanium og rustfrit stål med lavfrekvenstransducere. Men hvis man bruger en højfrekvenstransducer, kan porten være overflødig. Aluminium har til tider et problem med iboende overfladestøj. Overfladestøj tæt på den indledende impuls kan fx give fejlagtige målinger efterhånden som transduceren opfanger refleksioner fra støjen. Ved at blokere overfladestøjen med Gate 1, elimineres denne fejl. Ved Ekko-Ekko-metoden bruges både Gate 1 og Gate 2. Den første port har en starttid og en tærskel (THRESHOLD). Den anden ports starttid bestemmes ved at tilføje en justerbar forsinkelse (HOLDOFF DELAY). Den benytter samme tærskel som den første port. Bemærk: Portene skal aktiveres før de kan justeres. Dette kræver at man anvender målemetoden PE GT (Puls-Ekko med Gate 1 ) eller EE (Ekko-Ekko med Gate 1 og Gate 2 ). Hvis portene ikke er aktive, nedtones de i både genvejsmenu og hovedmenu. Gate 1 Gate 1 bruges både med Puls-Ekko- og Ekko-Ekko-metoden. Den har en tærskel og en starttid. Ved Puls-Ekko-metoden bruges Gate 1 til at forhindre at instrumentet måler uønsket overfladestøj. Dette opnås ved at ændre starttiden for Gate 1. Ved Ekko-Ekko-metoden tvinger Gate 1 instrumentet til at måle mellem det første og det andet bagvægsekko ved at flytte starten til testmaterialets første bagvægsrefleksion. STRENOMETER ApS KONGEVEJEN 213, DK-2830 VIRUM salg@strenometer.dk

2 På diagrammet uden port refererer (A) til støjen foran bagvægssignalet (C). Bemærk at hvis der ikke er en aktiv port, måler instrumentet på støjen (A) som vist ved punkt (B). Men den ægte måling skulle tages ved punkt (C). Hvis THRESHOLD og GAIN er indstillet til diagrammet uden port, er støjens amplitude så kraftig at instrumentet kan spore eller måle støjen i stedet for den sande bagvægstykkelse (C). Derfor tager instrumentet en ukorrekt måling ved punkt (B). På diagrammet Med port er Gate 1 den vandrette linje i toppen af (D). Startpunktet for Gate 1 er justeret så det ligger lige på den anden side af støjen (A). Dermed ignorerer instrumentet støjen, og måler den sande bagvæg (C). Bemærk at instrumentet kun måler på signaler der ligger inden for Gate 1 (B). Derfor kan det slet ikke se (A) hvad angår startpunktet for (B). Bemærk også at THRniveauet (THRESHOLD) er den lodrette afstand (D) fra grundlinjen. Nultærskel angives i bunden af området (D), og THR: 6 angives i toppen af området ved (D). Derfor er THRESHOLD Gate 1 s lodrette højde. Tærsklen kan hæves for af reducere følsomheden, eller sænkes for at øge følsomheden. Hvis tærsklen blev hævet i diagrammet Uden port således at niveauet var højere end støjens amplitude (A), har instrumentet målt på den sande bagvæg (C). Alternativt, hvis GAIN blev reduceret, ville støjens (A) signalamplitude blive reduceret til under tærskelniveauet, og instrumentet vil også have målt den sande bagvæg (C). I dette eksempel tages alle de fine justeringer i betragtning, og man ser alsidigheden ved at have fuld funktionel frihed frem for en basal digital tykkelsesmåler. Gate 2 Gate 2 bruges kun ved Ekko-Ekko, og kaldes sommetider for HOLDOFF (tilbageholdelse) eller DELAY (forsinkelse). Gate 2 HOLDOFF har den funktion at den forhindrer den anden port i at tage en måling på støj fra det første ekko. Gate 2 HOLDOFF vises som afstanden fra enden af Gate 1 ved den første måling til starten af Gate 2 ved de vandrette streger på displayet. En anden forklaring beskriver HOLDOFF som en tidsforsinkelse der strækker Gate 1 længere ud for at forhindre Gate 2 i at starte. Dette bruges normalt for at undgå at måle interfacestøj eller transducerens støj. Hvis instrumentet har 3 porte, Gate 1, Gate 2 og Gate 3: Måden disse porte bruges på, afhænger af hvilken målemetode der anvendes: Metode Antal porte Port-nr. START HOLDOFF WIDTH THRESHOLD PE 1, 2 eller 3 1 Y - Y Y PECT Y Y PEPT Y Y EE 2 1 Y - - Y 2 - Y Y Y EEEV 3 1 Y - - Y 2 - Y - Y 3 - Y - Y CT Ingen Hver port har et antal justerbare indstillinger. Disse indstillinger beskrives og illustreres herunder: Side 2/

3 GATE1: Denne indstilling findes kun i Gate 1, og fastsætter startværdien i venstre side af måleskærmen. GATE1 bruges typisk hvis der er meget støj fra den indledende impuls eller i materialet: Porten kan flyttes til højre og derfor blokere den ønskede støj. Gate 2 og Gate 3 starter automatisk fra enden af Gate 1, eller fra en måling taget inden for grænserne af Gate 1. Derfor bruges en holdoff -forsinkelse som startfunktion for Gate 2 og Gate 3. HOLDOFF (stop): Denne indstilling bestemmer startpunktet i venstre side af Gate 2 og Gate 3, og bruges kun hvis en måling er taget inde i den forrige port. Den virker som en forsinkelse fra den forrige ports målepunkt. Når HOLDOFF er sat til OFF eller nul, vil porten starte ved den forrige ports målepunkt. Efterhånden som HOLDOFF-værdien øges, forsinker den starten af porten til højre for den forrige ports måling. Bemærk: Selvom vi har brugt terminologien HOLDOFF eller stop for Gate 3, er det faktisk en tilbageholdelse af målingen af det andet ekko. Derfor bevæger tilbageholdelsen sig tættere på den anden måling efterhånden som værdien øges. Præcis det modsatte af hvordan Gate 2 -blokeringen virker. WIDTH (bredde): Denne indstilling fastsætter portens fysiske længde. Derfor svarer bredden minus starten (stop) til portens længde da start- (stop-) værdien ikke er lig nul. Hvis der ikke findes en måling inden for en ports grænser, bruges breddeværdien til at starte den næste tilgængelige port. Bemærk: Når en portbredde er aktiveret og tildelt en værdi, aktiveres også den næste tilgængelige port. Det betyder at når WIDTH1 i Gate 1 aktiveres, aktiveres også Gate 2, og når WIDTH2 i Gate 2 aktiveres, aktiveres også Gate 3. THRESHOLD (tærskel): Denne indstilling fastsætter den signalamplitude der er nødvendig for at udløse en sporing eller en måling. Den angives ved afstanden fra grundlinjen, og vises som en ports lodrette placering. Jo længere den lodrette position er fra grundlinjen, jo mindre følsom er tærsklen og omvendt. Dette giver yderligere kontrol over størrelsen af defekter der betegnes som kritiske, eller over evnen til at få en måling fra den modsatte overflade i materialer med høj dæmpning. Denne funktion bruges sammen med GAIN. Hæves tærsklen, sænkes forstærkningen tilsvarende, og omvendt Side 3/5

4 Aktivering af portene Før en port kan bruges og justeres, skal den aktiveres. Portene aktiveres automatisk afhængigt af den valgte målemetode. Hvis en port er inaktiv, udtones den i menuerne. Gate 1 er permanent aktiv ved alle målemetoder undtagen Coating-metoden. Gate 3 kan kun aktiveres hvis Gate 2 er aktiv. Gate 1 Gate 1 bruges i alle målemetoder, og har følgende funktioner tilknyttet: GATE1 (portens startposition), WIDTH (bredde) og THRESHOLD (tærskel). Gate 1 kan bruges til at løse en lang række måleproblemer. Overfladestøj tæt på den indledende impuls kan fx give fejlagtige målinger efterhånden som transduceren opfanger refleksioner fra støjen. Ved at justere GATE1-værdien, kan støjen blokeres og elimineres. Det er typisk i forbindelse med aluminium, rustfrit stål og titanium. Dette kan også skyldes at man bruger en lavfrekvent transducer, som har iboende støj fra den første impuls. GATE1-værdien kan også justeres i flere ekkotilstande for at kontrollere målinger mellem to eller flere ekkoer. THRESHOLD bruges til at kontrollere følsomheden, og når den bruges sammen med WIDTH, kontrolleres følsomheden over et specifikt område. Gate 2 og Gate 3 Gate 2 og Gate 3 har følgende egenskaber: HOLDOFF (stop), WIDTH (bredde) og THRESHOLD (tærskel). Disse valgbare porte bruges normalt ved målemetoder med flere ekkoer til at måle mellem to eller flere ekkoer (målemetoderne EE og EEV). De bruges også ved Puls-Ekko-metoden til at skabe et pseudo- tidskorrigeret indtryk. Efterhånden som materialets tykkelse øges, falder refleksionens signalamplitude. Det kan ikke altid anbefales bare at øge forstærkningen for efterhånden som forstærkningen øges, stiger også støjniveauet. På et vist punkt bliver den øgede forstærkning kun en lille eller ingen fordel for signalets kvalitet mens den ekstra støj gør problemet større. Det bedste man kan gøre, er at aktivere endnu en port, optimere forstærkningen, indstille tærsklerne og justere portenes bredde for at dække specifikke tykkelsesområder. Et typisk overflade/transducer-støjproblem Diagrammerne herover illustrerer en typisk tilstand med overfladestøj. Se diagrammet Støj herover: (A) referer til støjen foran signalet fra bagerste væg (C). Bemærk portens startposition. Som et resultat sporer instrumentet støjen (A) som vist ved (B). Men den sande måling skal tages ved punkt (C). I betragtning af starten, tærsklen og forstærkningen er amplituden fra støjen tilstrækkelig til at få instrumentet til at opfange eller måle støjen i stedet for den sande bagvægstykkelse (C). Derfor tager instrumentet en ukorrekt måling ved punkt (B). Side 4/

5 I diagrammet Blokeret er den vandrette linje i toppen af (D) Gate 1. Starten af Gate 1 er blevet flyttet lige om på den anden side af støjen (A) for at blokere denne og opfange det korrekte signal (C). Bemærk at kun instrumentet opfanger signaler der befinder sig inden for Gate 1 (B). Derfor kan måleren ikke se (A) overhovedet med hensyn til startpunktet. Bemærk også placeringen af tærskelniveauet med hensyn til grundlinjen (D), som repræsenterer tærsklens følsomhed. Ekstrem følsomhed vises ved grundlinjen nederst i området (D), og mindre følsomhed vises øverst i området ved (D). Derfor er tærskelniveauet den lodrette højde for Gate 1! fra grundlinjen. Tærskelniveauet kan øges for at reducere følsomheden eller omvendt. Hvis tærskelværdien blev øget i diagrammet Støj således at den lodrette placering af Gate 1 er højere end støjens amplitude (A), har instrumentet målt på den sande bagvæg (C). Alternativt, hvis forstærkningen er reduceret, vil støjens signalamplitude (A) blive reduceret til under tærskelniveauet, og instrumentet vil også have målt den sande bagvæg (C). I dette eksempel tages alle de fine justeringer i betragtning, og man ser alsidigheden ved at have fuld funktionel frihed frem for en basal digital tykkelsesmåler. Med forbehold for fejl og tekniske ændringer Side 5/5