Antes da 3D Phase Measurement, a medição de videoscópio era baseada nas técnicas estéreo ou sombra, que são técnicas complexas, e a ponteira da sonda tinha que ser trocada de uma ponteira de visualização para uma ponteira de medição, acrescentando tempo ao processo de inspeção. Por exemplo, com a medição estéreo, é necessário primeiro identificar o defeito utilizando uma ponteira óptica. Esta ponteira deve ser substituída por uma ponteira estéreo, o defeito pode ser localizado novamente, a imagem é congelada, os cursores são correspondidos e a medição é feita. Com a 3D Phase Measurement, o defeito é localizado, a imagem é congelada e a medição é realizada. Não há necessidade de trocar a ponteira. Maior facilidade de uso significa menos erros do operador e mais resultados reproduzíveis e precisos.

A Detecção Automática de Ponteira é outro recurso de produtividade que permite que a sonda identifique a ponteira de medição acoplada e forneça a informação de calibração relevante, que é armazenada na memória do sistema.

Ao contrário dos sistemas de medição convencional estéreo, sombra ou baseado em laser que operam em uma base ponto-a-ponto, a 3D Phase Measurement processa os dados da imagem para gerar um mapa 3D completo da superfície visualizada antes de começar o processo de medição em si. Os inspetores podem simplesmente colocar os cursores de medição em uma imagem normal, de tela cheia, sem a correspondência de ponto, identificação de sombra ou passos de seleção de ponto que podem ser desafiadores com outras técnicas de medição. Áreas onde as medições não podem ser feitas devido a sombras ou distância excessiva para o objeto serem claramente indicadas por uma sobreposição vermelha.

As imagens da 3D Phase Measurement também oferecem uma grande quantidade de informações sobre um defeito. Por exemplo, com uma cavidade, o inspetor pode realizar uma medição inicial de profundidade colocando três cursores fora da área da cavidade para estabelecer um plano de referência, e depois colocando um quarto cursor com o plano de referência da cavidade em uma posição onde a maior profundidade parece estar localizada. Se o ponto nuvem for então visualizado, o sistema irá indicar a localização dos cursores de medição, focar na região ao redor da medição e pode opcionalmente codificar com cor esta região, utilizando uma escala de profundidade relativa ao plano de referência. Isto pode auxiliar em uma medição mais precisa indicando se os cursores estão adequadamente posicionados ou não ao redor da cavidade e se o quarto cursor está de fato no ponto mais profundo.

A versatilidade das imagens da 3D Phase Measurement também é demonstrada pelo fato que um mapa 3D também pode ser girado, aplicado zoom e visualizado para fornecer mais informações sobre a forma de um defeito e a localização dos cursores de medição. O sistema também possui a facilidade de fornecer uma Visualização de Perfil do defeito. Isto é alcançado quando o usuário posiciona os cursores em um dos lados de uma área de interesse e o sistema 3D Phase Measurement desenha uma linha entre eles. A Visualização de Perfil é então selecionada e uma seção transversal da parte junto àquela linha é exibida, ajudando a visualizar a forma de uma área de corrosão, alveolar ou rachadura. Ao trabalhar na Visualização de Perfil, o usuário pode mover um cursor para obter uma medição precisa e rápida da profundidade em pontos ao longo da seção transversal relativa à superfície de referência. Este perfil pode então ser graficamente exibido independentemente do ângulo de visualização.

• Imagens 3D - varreduras de superfície em 3 dimensões permitem que os inspetores girem e dêem zoom para conseguir uma visualização mais precisa do defeito.
• Visualização de Perfil - auxilia os inspetores a avaliar o tamanho, forma e profundidade de uma indicação fornecendo uma visualização de seção transversal.
• Medição sob demanda - os inspetores podem visualizar e medir um defeito utilizando uma única ponteira de sonda, eliminando os passos extras requeridos para recolher, trocar a ponteira e relocalizar o defeito. Os inspetores obtêm a medição quando precisam dela - sob demanda.

Mesmo com a variedade atual de técnicas de medição, a medição continua sendo o aspecto mais difícil da utilização de videoscópios. Os inspetores devem ser altamente treinados e hábeis para obter resultados confiáveis e reproduzíveis. Este nível de experiência tem sido abordado como RVI, mas agora está profissionalizado como uma disciplina END oficial e é um módulo no processo de avaliação e certificação TC1A Level-III do ASNT.

Entretanto, avanços importantes foram feitos recentemente ao melhorar a precisão, repetitividade e facilidade de uso de videoscópios com o desenvolvimento da 3D Phase Measurement que agora está disponível como o sistema de inspeção XLG3 VideoProbe da GE.

A 3D Phase Measurement tem como base em uma técnica existente de metrologia óptica. Ela envolve projetar padrões de linha em uma superfície, capturar os padrões em uma câmera de vídeo com ópticas de visualização de alta qualidade e processar as imagens utilizando algoritmos proprietários para produzir um ponto nuvem, um mapa 3D de toda a superfície. Isto é então utilizado em conjunto com a medição para obter informações mais precisas do defeito ou objeto sendo visualizado. A medição em si envolve simplesmente o posicionamento de cursores na imagem de tela cheia, sem a necessidade de correspondência de ponto, identificação de sombra ou passos de seleção de ponto que podem ser desafiadores com outras técnicas.

Um recurso inovador deste novo sistema de medição é que a varredura 3D pode ser girada ou ter o zoom aplicado para oferecer indicação aprimorada do tamanho e forma da indicação. Mais assistência ao avaliar um tamanho e forma de uma indicação é fornecida pelo recurso de Visualização de Perfil do sistema. Isto é alcançado quando o usuário posiciona os cursores em um dos lados de uma área de interesse e o sistema 3D Phase Measurement desenha uma linha entre eles. A Visualização de Perfil é então selecionada e uma seção transversal da parte junto àquela linha é exibida, ajudando a visualizar a forma de uma área de corrosão, alveolar ou rachadura. Ao mesmo tempo, a Visualização de Perfil pode ser utilizada para medir a profundidade em pontos ao longo da seção transversal.

Uma importante aplicação da tecnologia 3D Phase Measurement é a medição de distância da ponta à cobertura do motor de aeronave. Motores de aeronaves e outras máquinas turbo de fluxo axial são tipicamente projetadas para minimizar os espaçamentos radiais entre as ponteiras da lâmina e o comportamento ou cobertura da lâmina. Os espaçamentos entre pontas e coberturas podem reduzir a eficiência permitindo que o gás ou ar vaze para os estágios da jusante. Consequentemente, é muito importante verificar esta distância, tanto durante a fabricação quando durante o serviço, já que o espaçamento muda durante a operação do motor. (Altas velocidades de rotação operacional e altas temperaturas podem causar crescimento elástico radial das lâminas, como também expansão térmica da cobertura.)

Historicamente, um método para medir a distância ponta/cobertura evoluiu inserindo uma fina haste de metal em um parafuso perfurado axialmente e fixando este conjunto à maleta do ventilador para que a extremidade da haste seja posicionada onde as pontas da lâmina devem estar. Após o motor ter sido operado, a quantidade de desgaste na haste é medida. Obviamente, esta não é uma técnica de alta precisão e sua execução com frequência gera problemas como a liberação de metal da haste, que pode causar danos ao motor.

A medição de fase oferece agora uma técnica simples, sem contato e de alta precisão para medir a distância da ponta à cobertura.