概述
在 OmniScan™ 机载软件 6.3 版本中推出的 TFM 网格验证工具，简化了对您的全聚焦法 (TFM) 检测所需和最佳网格分辨率的实验性验证流程。 该功能为符合 ISO 23865:2021 和 ASME BPVC 2023 第五章提供了额外支持。
背景与规范要求
TFM 图像的空间分辨率——由相邻像素之间的间距或每毫米的像素数定义——必须足够精细，以确保当探头位置发生轻微移动时，反射体的振幅变化能够保持在可接受的容差范围内。 保持灵敏度的一致性有助于确保不会遗漏小型反射体，并且在整个检测过程中尺寸的准确性得以保持。
对于特定网格分辨率下的给定反射器，最大振幅变化通过 TFM 振幅保真度 指标（《ASME – BPVC 2023 第 V 卷》）或 振幅稳定性（《ISO 23865:2021》）指标来表示，具体定义如下：
The maximum amplitude variation for a given reflector at a specific grid resolution is expressed through the TFM Amplitude Fidelity indicator (ASME – BPVC 2023 Section V) or Amplitude Stability (ISO 23865:2021), defined as follows:
其中 Amin 和 Amax 分别是同一反射体在固定网格分辨率下测得的最小和最大振幅。
振幅保真度（或稳定性）主要受以下因素影响：
- TFM 网格分辨率
- TFM 输入信号（射频或包络）
- 探头特性（中心频率、带宽）
- 材料特性（波速）
ISO 和 ASME 标准均规定幅度变化不得超过 2 dB。
幅度保真度和TFM网格分辨率验证
ASME BPVC 2023 第 V 节允许通过计算或实验验证来验证振幅保真度。 《ISO 23865:2021》 鼓励进行实验验证，并强制要求将结果纳入检验报告。
OmniScan X3 和 X4 先前引入了计算幅度保真度指标，该指标目前仍可用，并且无需完整的实验流程即可提供保守估计。
然而，实验验证通常是有益的——特别是对于确认 TFM 网格分辨率而言。 两种标准均建议使用包含垂直排列侧钻孔（SDH）的测试块来验证结果。 6.3 版本中的新 TFM 网格验证工具可使用 SDH 或任何其他与检测相关的反射体进行此项验证。
访问 TFM 网格验证工具
该工具可在 计划与校准 > 校准工具 菜单， 前提是将法则配置设置为FMC/TFM或PWI/TFM 针对特定组。 请注意，当法则配置设置为 FMC/PCI。 时，校准工具菜单不可用。
工作原理
TFM 网格验证工具遵循 ISO 和 ASME 标准中推荐的程序，并基于现有的校准工具，例如用于 TFM 的 TCG 校准和用于 PA 的速度校准。它通过允许用户选择感兴趣区域（ROI），并以较小的水平和垂直增量自动移动重建网格，从而针对每个反射体进行 TFM 网格验证。
在开始验证过程之前：
- 使用所需的参数（试样、探头、楔块、波组、重建区域）配置您的 TFM 组。
- 将探头放置在带有适当间距参考反射器（例如一排垂直的 SDH）的测试块上。
工作流程
- 定义单个反射器周围的感兴趣区域
- 对该反射器进行验证。
根据需要对每个反射器重复这些步骤。
可用控件
- 增益调整： 设置 TFM 图像的增益。 增益不影响计算。
- ROI 定义： 使用 Depth Start、Depth End、Index Start 和 Index End 定义 ROI。 感兴趣区域的尺寸应足够大，以避免在验证过程中出现边缘效应。
- 测量管理：
- 添加点: 为所选感兴趣区域开始测量。
- 复位: 清除所有测量。
- 完成: 保存并接受 TFM 组的验证结果。
测量与验证
添加测量后，验证过程开始：
- TFM 网格在水平和垂直方向上以 λ/20 的步长移动（每个方向 20 个增量）， 其中 λ 是活动 TFM 组中的最小波长。
- 对于每个网格位置，重建 TFM 图像，并记录 ROI 内的最大振幅 (A)。
- 计算每个方向上所有增量范围内的最大振幅变化：
测量结果
测量完成后，结果将显示在“测量结果”表中，其中包括：
- 测量编号（1–9）
- ROI中心位置（索引，深度）
- 水平和垂直方向的最大振幅变化（以分贝为单位）
"最大变化指标" 显示所有记录测量值中的最大变化值。
与估算振幅保真度的相互补充
虽然新工具实现了实验验证，OmniScan 软件仍然通过估算的振幅保真度值，通过 TFM 设置菜单提供。 该估算值——源自经过实验验证的分析模型——可协助用户选定符合标准要求的最佳 TFM 网格分辨率。
该模型考虑了以下因素：
- 水平和垂直网格分辨率
- 探头中心频率
- 材料波速（以波组中最低速度为准）
由于该模型假设沿网格对角线变化（TFM 包络的最坏情况），因此其估计通常比实验结果更保守。
用户在大多数检测中可以依靠此估算值；当标准要求或需要处理复杂材料（如颗粒状合金或复合材料）时，则可使用实验验证工具。
