Приложение D (справочное). Проверка однородности

Приложение D
(справочное)

Проверка однородности

D.1 Основные положения

Метод проверки однородности является методом измерения, предоставляющим информацию об однородности электроакустических параметров отдельных элементов датчика.

Большинство многоэлементных датчиков работают в апертурном режиме, т.е. каждый из переданных и полученных пучков формируется совместным действием более чем одного элемента (от десяти до нескольких сотен).

Переданный фронт УЗ волны формируется путем интерференции отдельных волновых фронтов, образованных конкретными элементами в апертуре. Разные времена импульсов возбуждения конкретных элементов и изменение числа элементов в апертуре - результат нестабильности положения точки фокуса переданного пучка. Схожее управление сигналом используется для динамической фокусировки во время приема сигнала. Это значит, что каждый пучок, формируемый апертурой, состоит из более чем одного элемента. Если один элемент выходит из строя, то все остальные, оставшиеся на апертуре, скрывают это "выпадание" элемента своими сигналами.

Влияние неисправных элементов на качество изображения зависит от отношения числа неработающих элементов к общему количеству элементов. Разрыв на изображении, выражающийся в виде выпавшей УЗ линии на центральной оси апертуры, появляется, когда все элементы апертуры вышли из строя.

"Проверка однородности" должна быть обязательной частью протокола по определению трехмерного распределения VDR, чтобы показать выполняется или нет критерий однородности (упоминается в 7 в связи с криволинейными решетками). Измерение трехмерного распределения VDR не делает возможным определение локального дефекта датчика из-за того, что там отображается только максимальное значение VDR для каждой С-плоскости. Локальный дефект вызывает уменьшение VDR только тогда, когда в качестве ROI точно выбрана часть отсканированного объема, затронутая дефектом.

Для обнаружения дефектных частей датчика необходимо выполнять "методику проверки однородности" до измерения трехмерного распределения VDR. Когда дефектная часть обнаружена, проводятся измерения трехмерного распределения VDR в отсканированном объеме, который, для получения корректных результатов, должен быть ограничен лишь объемом, затронутым дефектом. В противном случае низкое значение VDR спрятано за более высоким значением от "здоровой" части датчика.

Проверку легко провести путем сканирования предплечья, как показано на рисунках D.1 - D.6 с линейными или криволинейными типами решеток датчиков. Основное условие для УЗ изображений высокого качества может быть определено, как "одинаковость свойств" всех элементов в решетке или однородность. Первым шагом по проведению оценки качества датчика является нахождение колебаний чувствительности элементов и потерь на элементах.

D.2 Примеры линейных и криволинейных решеток

"Рисунок D.1 - Проверка однородности"

На рисунке D.1a) показано начало теста на однородность: сканирование предплечья для получения примерно 300 сканов, путем перемещения соответствующего датчика вперед и назад.

На рисунке D.1b) показаны зафиксированные темные области в кадре изображения, указывающие на нестабильно работающие или неработающие элементы. Для случая визуализируемой фиксированной структуры необходимо дополнительное измерение VDR.

"Рисунок D.2 - Проверка однородности (дополнительные возможности)"

На рисунке D.2a) показан фиксированный образ, наиболее хорошо визуализируемый на С-изображении. Темные линии являются результатом неисправности элементов массива или снижения чувствительности элементов.

На рисунке D.2b) С-изображение преобразовывается в профиль шкалы серого, чтобы видеть полную длину массива. Здесь показаны неработающие элементы. Для случая оценки изменений чувствительности элементов необходимо использовать опорный сигнал.

"Рисунок D.3 - Линейный датчик с контрольной лентой"

"Рисунок D.4 - Интерпретация имитации неисправности датчика, когда его половина покрыта пятью слоями 50-миллиметровойм# матерчатой ленты"

Ожидается, что для половины датчика, покрытого лентой с высоким затуханием (например, пять наложенных друг на друга слоев матерчатой ленты типа TESA 4651, 50 мм), уровень серого будет таким, как схематически показано. Благодаря ленте на изображении плавно сокращается случайная "погрешность рук". Также возможна некоторая крутизна края. Одинаковую крутизну можно ожидать в случае неисправных элементов с характерной формой клина.

"Рисунок D.5 - Неработающие элементы решетки, пример с линейным датчиком"

"Рисунок D.6 - Пример для датчика с криволинейной решеткой и контрольной лентой"