A-scan, B-scan, C-scan – jak powstają obrazy w badaniach UT

A-scan, B-scan i C-scan to trzy podstawowe sposoby prezentacji wyniku badania ultradźwiękowego – różnią się nie tylko wyglądem, ale przede wszystkim tym, jak technicznie powstają i jaką informację przekazują operatorowi. W tym artykule wyjaśniamy różnicę między nimi nie tylko opisowo, ale też pod względem samego mechanizmu budowy obrazu.

A-scan – pojedynczy odczyt amplitudy w funkcji czasu

A-scan to najbardziej podstawowa forma prezentacji – wykres amplitudy odebranego echa w funkcji czasu (a pośrednio głębokości) dla jednej, ustalonej pozycji głowicy. To właśnie na podstawie pojedynczego A-scanu operator odczytuje, czy na drodze fali występuje echo od nieciągłości, jaka jest jego amplituda i na jakiej głębokości się znajduje. A-scan jest podstawą do budowy obu pozostałych typów prezentacji – B-scan i C-scan to w istocie zbiory wielu A-scanów, zebranych podczas przesuwania głowicy i odpowiednio ułożonych w obraz.

B-scan – przekrój wzdłuż jednej osi

B-scan powstaje, gdy głowica jest przesuwana wzdłuż jednej linii (osi), a defektoskop rejestruje kolejne A-scany wraz z ich pozycją na tej osi – do czego niezbędny jest enkoder drogi, śledzący rzeczywiste położenie głowicy. Zestawione obok siebie A-scany tworzą obraz przekrojowy: jedna oś reprezentuje pozycję wzdłuż linii skanowania, druga – głębokość w materiale. Dzięki temu B-scan dobrze pokazuje profil grubości ścianki wzdłuż wybranej linii – stąd jego typowe zastosowanie przy ocenie postępu korozji czy nierównomiernego ścienienia rur i zbiorników.

C-scan – mapa powierzchni w rzucie z góry

C-scan wymaga skanowania dwuosiowego – głowica (lub głowice, np. w automatycznym skanerze) przemieszcza się po całej powierzchni badanego obszaru w układzie X-Y, a defektoskop dla każdego punktu tej siatki zapisuje wartość z określonego okna czasowego (tzw. bramki/gate’a) – najczęściej maksymalną amplitudę echa w zadanym zakresie głębokości. Wynik przedstawiany jest jako widok z góry (rzut na płaszczyznę XY), gdzie kolor lub odcień w danym punkcie odpowiada zarejestrowanej wartości. C-scan daje więc pełną mapę badanego obszaru, ale w przeciwieństwie do B-scanu nie pokazuje bezpośrednio profilu głębokości w każdym punkcie – to, na jakiej głębokości znajduje się wskazanie, zależy od ustawienia bramki. Ze względu na charakter tego obrazowania, C-scan sprawdza się szczególnie dobrze przy inspekcji dużych, płaskich elementów – np. paneli kompozytowych w przemyśle lotniczym, gdzie kluczowe jest wykrycie i zlokalizowanie rozwarstwień na całej powierzchni.

Norma i inne, rzadziej spotykane typy prezentacji

Terminologię i definicje poszczególnych typów prezentacji obrazu w badaniach ultradźwiękowych reguluje norma PN-EN ISO 5577. Oprócz A-, B- i C-scanu norma definiuje też rzadziej spotykane w codziennej praktyce prezentacje: F-scan, P-scan, T-scan i V-scan – stosowane głównie w wyspecjalizowanych systemach automatycznego skanowania i rzadko spotykane poza zaawansowanymi liniami inspekcyjnymi. Osobną kategorią jest S-scan (skan sektorowy), typowy dla techniki PAUT – piszemy o nim w artykule o zaawansowanych technikach ultradźwiękowych.

Jak dobrać typ prezentacji do zadania

• Szybka, punktowa kontrola (np. pomiar grubości w jednym miejscu) – wystarczy A-scan.
• Ocena profilu grubości wzdłuż linii (np. wzdłuż tworzącej rury) – B-scan.
• Pełna mapa większej powierzchni (np. płata kompozytowego, dużego fragmentu blachy) – C-scan, wymagający zautomatyzowanego lub półautomatycznego skanera z enkoderem dwuosiowym.

Podsumowanie

A-scan, B-scan i C-scan różnią się nie tylko wyglądem, ale samym sposobem powstawania: A-scan to pojedynczy odczyt, B-scan – seria odczytów wzdłuż linii, a C-scan – siatka odczytów na całej powierzchni. Znajomość tego mechanizmu pomaga świadomie dobrać typ prezentacji do konkretnego zadania, zamiast polegać wyłącznie na domyślnych ustawieniach aparatury.

Potrzebujesz badania z odpowiednią formą prezentacji wyniku – punktową, przekrojową lub pełną mapą powierzchni? Skontaktuj się z naszym zespołem – dobierzemy metodę i sprzęt odpowiedni do Twojego zadania.