From inspection requirement to TFM detection, Byte NDT generates and processes ultrasonic data before major hardware investment.
De l’exigence d’inspection à la détection TFM, Byte NDT génère et traite les données ultrasonores avant tout investissement matériel majeur.
This demonstrator presents a complete digital workflow for detecting a 3 mm EDM reference notch in a steel block using FMC acquisition and refracted TFM reconstruction.
Ce démonstrateur présente une chaîne numérique complète de détection d’une entaille EDM de référence de 3 mm dans un bloc d’acier, à partir d’une acquisition FMC et d’une reconstruction TFM réfractée.
Validated reference case / Cas de référence validé
Validated numerical reference / Référence numérique validée
- Virtual linear array: 16 elements / Réseau linéaire virtuel : 16 éléments
- FMC acquisition: 16 × 16 = 256 A-scans
- Centre frequency: 5 MHz / Fréquence centrale : 5 MHz
- Wave mode: L–L longitudinal / Mode d’onde : longitudinal L–L
- EDM notch: 3.0 mm × 0.2 mm, vertical, 0°
- EDM detected: YES / Entaille EDM détectée : OUI
- TFM tip separation: 3.000 mm / Séparation des pointes TFM : 3,000 mm
- Numerical separation error: 0.000 mm / Erreur numérique de séparation : 0,000 mm
This result validates the internal numerical consistency of the complete workflow. It is not yet an experimental validation or an industrial qualification.
Ce résultat valide la cohérence numérique interne de la chaîne complète. Il ne constitue pas encore une validation expérimentale ni une qualification industrielle.
Digital workflow / Chaîne numérique
Component and EDM geometry / Géométrie du composant et de l’EDM
→ Virtual ultrasonic array / Réseau ultrasonore virtuel
→ Refracted propagation paths using Fermat and Snell laws / Trajets réfractés selon les lois de Fermat et Snell
→ Travel times and propagation phases / Temps de vol et phases de propagation
→ EDM face and tip contributions / Contributions de la face et des extrémités de l’EDM
→ RF A-scans / A-scans RF
→ 16 × 16 FMC acquisition / Acquisition FMC 16 × 16
→ Coherent summation / Sommation cohérente
→ Pixel-by-pixel TFM reconstruction / Reconstruction TFM pixel par pixel
→ Detection and localization / Détection et localisation
What this demonstrator proves / Ce que démontre ce démonstrateur
The demonstrator shows that synthetic ultrasonic RF data can be generated from an inspection configuration, organized as a complete FMC acquisition and coherently focused to detect and localize a reference indication.
It also provides traceability from the physical geometry to the final TFM image: array elements, refracted paths, travel times, phases, face response, tip diffraction and coherent summation remain identifiable throughout the workflow.
Le démonstrateur montre que des données RF ultrasonores synthétiques peuvent être produites à partir d’une configuration d’inspection, organisées sous la forme d’une acquisition FMC complète, puis focalisées de manière cohérente afin de détecter et localiser une indication de référence.
Il assure également la traçabilité entre la géométrie physique et l’image TFM finale : éléments du réseau, trajets réfractés, temps de vol, phases, réponse de face, diffraction des extrémités et sommation cohérente restent identifiables tout au long de la chaîne.
This digital-engineering stage can therefore be performed before major investment in instruments, probes and test specimens.
Cette phase d’ingénierie numérique peut ainsi être réalisée avant tout investissement matériel majeur en appareil, sondes et pièces d’essai.
Open the demonstrator / Ouvrir le démonstrateur
Validation and limits / Validation et limites
Validated in this V1.1 / Validé dans cette V1.1
- Refracted propagation paths and travel times / Trajets réfractés et temps de vol
- Tx–Rx reciprocity of the FMC acquisition / Réciprocité Tx–Rx de l’acquisition FMC
- Coherent RF decomposition into face and tip contributions / Décomposition RF cohérente entre contributions de face et de pointes
- Reconstruction from 256 FMC A-scans / Reconstruction à partir de 256 A-scans FMC
- Detection and numerical localization of both EDM tips / Détection et localisation numérique des deux extrémités EDM
- Internal consistency between the 3.000 mm reference depth and the TFM tip separation / Cohérence interne entre la profondeur de référence de 3,000 mm et la séparation des pointes TFM
Current limits / Limites actuelles
This V1.1 is an internally validated digital reference case. It has not yet been compared with an independent physical acquisition.
Cette V1.1 est un cas numérique de référence validé en cohérence interne. Elle n’a pas encore été comparée à une acquisition physique indépendante.
The absolute amplitudes and the face and tip scattering coefficients are not yet experimentally calibrated. The detection threshold is provisional.
Les amplitudes absolues ainsi que les coefficients de réponse de face et de diffraction des extrémités ne sont pas encore étalonnés expérimentalement. Le seuil de détection est provisoire.
The current case uses a 16-element linear array, a 5 MHz longitudinal L–L mode and one vertical 3 mm × 0.2 mm EDM notch.
Le cas actuel utilise un réseau linéaire de 16 éléments, un mode longitudinal L–L à 5 MHz et une entaille EDM verticale de 3 mm × 0,2 mm.
The 3.000 mm value displayed in the TFM image is an image-based tip separation. Final RF sizing will use homologous zero crossings on the same phase arch and with the same polarity.
La valeur de 3,000 mm affichée dans l’image TFM est une séparation des pointes dans l’image. Le dimensionnement RF final utilisera des passages par zéro homologues, sur la même arche de phase et avec la même polarité.
Future developments / Évolutions prévues
Planned extensions / Extensions prévues
- Validation of several EDM reference sizes and orientations / Validation de plusieurs dimensions et orientations d’entailles EDM
- Final RF sizing using homologous zero crossings / Dimensionnement RF final par passages à zéro homologues
- Addition of realistic bandwidth, attenuation and noise / Ajout de la bande passante, de l’atténuation et du bruit réalistes
- Comparison with independent physical FMC acquisitions / Comparaison avec des acquisitions FMC physiques indépendantes
- Extension to 2D matrix arrays, steering and skew / Extension aux réseaux matriciels 2D, au steering et au skew
- Volumetric FMC–TFM reconstruction / Reconstruction FMC–TFM volumique
- Industrial geometries: turbine blade roots, hydrogen-storage tubes and welds / Géométries industrielles : pieds d’aubes de turbine, tubes de stockage d’hydrogène et soudures
- Generation of labelled physical datasets for Byte NDT AI / Génération de données physiques étiquetées pour Byte NDT AI
The validated EDM reference case will remain a permanent regression test for every evolution of the Byte NDT physics engine and user interface.
Le cas EDM de référence validé restera un test permanent de non-régression pour chaque évolution du moteur physique et de l’interface Byte NDT.