ПУБЛИКАЦИИ НПЦ ЭХО+


16 февраля 2022
Расчёт ошибки определения амплитуды блика изображения отражателя, восстановленного методом ЦФА, в зависимости от шага сетки изображения

При проведении контроля с использованием анализа изображения отражателей, восстановленного методом цифровой фокусировки антенной (ЦФА), нужно выбрать оптимальные размеры шага сетки области восстановления изображения (ОВИ). Очень грубый шаг может привести к значительной ошибке определения амплитуды блика отражателя, а очень тщательный шаг может неоправданно увеличить время восстановления ЦФА-изображения.


14 февраля 2022
Контроль образца из бронзы БрХ0,8 толщиной 100 мм

Многие сорта бронзы - плохой материал для ультразвукового контроля, так как в бронзе высокий уровень структурного шума и заметная анизотропия. В данной заметке описываются технологии снижения уровня структурного шума на примере использования ультразвуковых антенных решёток с высокой частотой.


8 февраля 2022
Ультразвуковой контроль двух образцов труб из полиэтилена с использованием технологии PWI

Проведение ультразвукового контроля (УЗК) двух образцов толстостенных труб из полиэтилена высокого давления по технологии Plane Wave Imaging (PWI) и объединения парциальных изображений с использованием технологии когерентного фактора (CF) с целью повышения отношения сигнал/шум.


3 февраля 2022
Новая методика контроля сварных соединений, выполненных по технологии контактной стыковой сваркой оплавлением

В сварных соединениях, выполненных контактной стыковой сваркой оплавлением (КСО) наиболее опасными и трудно выявляемыми дефектами, являются вертикальные несплавления, не имеющие выход ни на одну из поверхностей трубопровода.


24 декабря 2021
Повышение скорости регистрации эхосигналов ультразвуковой антенной решеткой за счет оптимального прореживания коммутационной матрицы с помощью генетического алгоритма

Для повышения скорости регистрации эхосигналов и повышения скорости восстановления изображения отражателей предложено использовать прореженную коммутационную матрицу (SMC). Для получения коммутационной матрицы, позволяющей получать изображения минимально отличающиеся от изображения, полученного по полной коммутационной матрице (FMC), предложено использовать генетический алгоритм. Рассмотрено два варианта оптимизации коммутационной матрицы: поэлементное прореживание и прореживание по столбцам. В численном и модельных экспериментах показано, что определенная с помощью генетического алгоритма прореженная коммутационная матрица, заполненная на 25 %, позволяет сформировать изображения, отличающиеся от изображения, полученного по FMC, с ошибкой около 3 %. Работа с коммутационной матрицей по столбцам позволяет повысить скорость регистрации эхосигналов в 4 раза. Во столько же раз повышается скорость восстановления изображения.


19 декабря 2021
Восстановление изображения отражателей на границе основного металла и сварного соединения с использованием ультразвуковых антенных решеток

Предлагается эффективный способ замены зональной фокусировки антенной решеткой, традиционно используемый при автоматизированном ультразвуковом контроле сварных соединений с узкой разделкой для выявления дефектов на границе сплавления. Этот способ, основанный на применении многосхемной технологии цифровой фокусировки антенной (ЦФА), позволяет получать и анализировать высококачественные изображения отражателей. Предлагаемый метод по срав-нению с зональной фокусировкой, сделанной по технологии фазированных антенных решеток (ФАР), менее чувствителен к точности позиционирования антенной решетки относительно оси шва и к изменению толщины объекта контроля, позво-ляет выполнять оценку высоты дефектов не по амплитудному признаку, а по размерам бликов отражателей.


17 декабря 2021
Применение адаптивного анизотропного диффузного фильтра для повышения качества изображения отражателей при проведении ультразвукового неразрушающего контроля

В настоящее время для повышения скорости подготовки протокола ультразвукового контроля и уменьшения влияния человеческого фактора активно разрабатываются системы распознавания (классификации) отражателей на основе искусственных нейронных сетей. Для их более эффективной работы изображения отражателей необходимо обработать с целью повышения отношения сигнал/шум изображения и его сегментации (кластеризации). Один из способов сегментации состоит в обработке изображения адаптивным анизотропным диффузным фильтром, который используется для обработки оптических изображений. В модельных экспериментах продемонстрирована эффективность применения данного текстурного фильтра для сегментации изображений отражателей, восстановленных по эхосигналам, измеренным с помощью антенных решеток.


14 декабря 2021
Определение типа отражателя по амплитудам бликов изображений, восстановленных по разным акустическим схемам

В ультразвуковой дефектоскопии разработаны методы регистрации и анализа эхосигналов для определения типа отражателя и его размеров. Метод цифровой фокусировки антенной (ЦФА) позволяет восстановить изображение всей границы несплошности, используя эхосигналы, отраженные от дна объекта контроля с учетом трансформации типа волны. Однако такой подход не всегда применим на практике, так как форма дна объекта контроля может быть неиз-вестной. Используя особенности поведения коэффициента отражения для разных типов волн можно по изображениям только на прямом луче сделать заключение о типе отражателя. Численные и модельные эксперименты подтвердили работоспособность предложенного подхода.


14 декабря 2021
Применение технологии Plane Wave Imaging в ультразвуковом неразрушающем контроле

Восстановление изображения отражателей методом цифровой фокусировка антенной (ЦФА) наряду с такими достоинствами, как высокая разрешающая способность на всей области восстановления изображения отражателей, возможностью получать изображения с учетом отражения и трансформации типа волны от границ объекта контроля, имеет несколько недостатков: большой объем измеренных эхосигналов, большое время восстановления изображения и недостаточно высокая энергия ультразвуковых волн, вводимых в объект контроля. Метод Plane Wave Imaging (PWI) позволяет совместить преимущества технологии фазированных антенных решеток (ФАР) и ЦФА-технологии. В режиме PWI при излучении плоской волны работают все элементы антенной решетки (АР) (как в ФАР-режиме), что позволяет увеличить вводимую в объект контроля энергию, а регистрируются эхосигналы всеми элементами АР (как в режиме ЦФА). Изображения отражателей восстанавливаются методом комбинационного SAFT. Для получения изображения можно использовать число излученных плоских волн меньше количества элементов антенной решетки, что уменьшает объем измеренных эхосигналов. Перевод расчетов в область пространственных секторов позволяет повысить скорость восстановления изложения отражателей. Модельные эксперименты показали положительные и отрицательные стороны получения изображений отражателей методом PWI по сравнению с методом ЦФА как для случая использования призмы, так и без призмы.


9 декабря 2021
Определение геометро-акустических свойств сварного соединения как решение обратной коэффициентной задачи для скалярного волнового уравнения

Метод TOFD, широко используемый в ультразвуковой дефектоскопии, позволяет по фазе эхосигналов отличать трещину от объемного отражателя и с высокой точностью определять ее высоту. Однако метод TOFD без сканирования пьезопреобразователями поперек сварного соединения не позволяет определить смещение отражателя от центра шва, что очень важно при оценке результатов контроля. Используемые для этого сканирующие устройства имеют сложную конструкцию, цена их выше, чем у одномерных санирующих устройств, и, главное, — значительно возрастает время контроля. Если использовать эхосигналы, отраженные от дна объекта контроля с учетом смены типа волны, то по множеству парциальных изображений, восстановленных методом цифровой фокусировки антенной (ЦФА), можно получить объединенное изображение отражателя. Если использовать эхосигналы, измеренные в совмещенном режиме для каждого пьезопреобразователя, то можно оценить смещение отражателя поперек сварного соеди-нения с точностью ±1,5 мм. Численные и модельные эксперименты подтвердили работоспособность предложенного подхода.


7 октября 2021
Обзор новых международных стандартов на применение ЦФА (TFM)

Существует понятие об уровнях зрелости технологий (technology readiness level — TRL), которое описывает переход технологии от уровня TRL 1. “Сформулирована фундаментальная концепция технологии” до уровня TRL 9. “Изделие удовлетворяет всем требованиям: инженерным, производственным, эксплуатационным, по качеству и надежности.” Вот и технология Total Focusing Method, она же цифровая фокусировка антенны (ЦФА), она же комбинационный SAFT, она же IWEX, она же Sampled Phased Arrays (SPA) из экзотического и оспариваемого алгоритма превратилась в стандартизованный.


30 августа 2021
Ультразвуковой контроль сварных соединений трубопровода типа Ду800. Часть II

В первой части статьи показано, что для восстановления высококачественного изображения отражателей в сварном соединении трубопровода типа Ду800 недостаточно применение метода ЦФА в варианте, рассчитанном на распространение ультразвука в однородной изотропной среде. Для дополнительного повышения качества изображения в методе ЦФА необходимо: определять упругие свойства наплавки трубопровода Ду800 и учитывать ее анизотропию при распространении ультразвука, а также профиль поверхности. Для повышения разрешающей способности и уменьшения уровня шума были применены методы ЦФА-Y и максимальной энтропии (МЭ). Сравнение результатов ультразвукового и рентгеновского контролей позволило сделать вывод, что первый из них более информативен для обнаружения трещиноподобных отражателей.


26 августа 2021
Определение типа отражателя по изображению, восстановленному по эхо-сигналам, измеренным ультразвуковыми антенными решетками

Рассмотрено применение метода цифровой фокусировки изображения (ЦФА) для определения типа обнаруженных отражателей. Для этого используют две антенные решетки, расположенные по разные стороны от отражателя, с помощью которых в режиме двойного сканирования регистрируют эхосигналы по трем акустическим каналам.



  1 2 3 4 5
МИР НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ДОСТАВЛЯЕМ ПРЯМО В ВАШ ПОЧТОВЫЙ ЯЩИК. ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ НА ПУБЛИКАЦИИ И НОВОСТИ НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЦЕНТРА «ЭХО+».

Введите адрес электронной почты: *
Введён некорректный e-mail

Даю согласие на рассылку новостей от НПЦ «ЭХО+».
Могу отозвать свое согласие в любое время без
объяснения причин.

Оставить заявку