ПУБЛИКАЦИИ НПЦ ЭХО+


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.


14 июля 2021
Устранение искажений типа насыщения ультразвукового эхосигнала методом наименьших квадратов и методом Гершберга-Папулиса

При проведении ультразвукового контроля может возникнуть ситуация, когда значения регистрируемых эхосигналов будут больше динамического диапазона приемного усилителя и аналого-цифрового преобразователя дефектоскопа. Это приведет к тому, что эхосигналы импульсов большой амплитуды подвергнутся операции отсечки (клиппированию) и уменьшат свою амплитуду, что может привести к ошибке при оценивании размеров отражателя. Предложен метод деклиппирования, основанный на алгоритме Гершберга―Папулиса, и проведено его сравнение с методом деклиппирования, использующим метод наименьших квадратов. Численные и модельные эксперименты показали, что метод Гершберга―Папулиса работает устойчивее, чем метод наименьших квадратов, для зашумленных эхосигналов и в случае грубого шага их дискретизации.


25 января 2021
Учёт анизотропных свойств ремонтных заварок в трубопроводах Ду800

Практически любое сварное соединение нельзя рассматривать как однородную изотропную среду для контроля ультразвуковыми (УЗ) волнами. Если изменения фазы при распространении УЗ волны меньше 180 градусов, то среду можно рассматривать как изотропную и однородную. В противном случае, восстановление изображения отражателей по простым алгоритмам приведёт к смещению бликов отражателей от своих истинных положений, и форма бликов исказится. Причём искажения могут привести к тому, что вместо одного блика появится два или больше с меньшей амплитудой. В результате амплитуда блика большого отражателя может не дотянуть до браковочного уровня и дефект будет пропущен.


3 января 2021
Кластеризация ультразвуковых изображений отражателей с использованием адаптивного анизотропного диффузного фильтра

Создание систем автоматизированного распознавания отражателей по изображениям, полученными ультразвуковыми антенными решётками, задача весьма актуальная. Её решение позволит повысить скорость подготовки протоколов контроля и увеличить их достоверность за счёт уменьшения влияния человеческого фактора.


21 февраля 2020
Уменьшение уровня слабо меняющихся помех методом декорреляции при проведении ультразвукового контроля с использованием антенных решеток

При проведении ультразвукового контроля с использованием антенных решеток в измеренных эхосигналах могут присутствовать помеховые импульсы, которые после восстановления изображения отражателей могут сформировать ложные блики, затрудняющие анализ изображения. К таким нежелательным импульсам можно отнести импульсы реверберационных помех, возникающие при отражении зондирующего импульса от границ призмы, и/или импульсы, отраженные от конструктивного отражателя объекта контроля. Простейший способ уменьшения амплитуды таких импульсов, в случае их высокой стабильности от измерения к измерению, заключается в вычитании из измеренных эхосигналов шаблона с помеховыми импульсами. Однако, если помеховые импульсы слабо меняются при проведении ультразвукового контроля, незначительно изменяя время прихода и амплитуду, то их подавление за счет вычитания шаблона шума не будет эффективно. Для уменьшения уровня слабо меняющихся помех предложено применять процедуру декорреляции.


26 декабря 2019
Повышения качества ЦФА-изображения отражателей за счёт применения антенной решетки с адаптивным протектором для учёта неровной поверхности объекта контроля

Поверхность объектов контроля может быть неровной по причине её конструктивных особенностей. После монтажа, в процессе эксплуатации или подготовки к контролю изначально ровная поверхность объекта контроля может утратить это свойство. Многие методы восстановления изображения отражателей с использованием ультразвуковых антенных решёток исходят из того, что поверхность объекта контроля прямая линия. В настоящее время в практике ультразвукового контроля широко применяется метод цифровой фокусировки антенной решётки (ЦФА), который предполагает регистрацию эхосигналов при излучении и приёме всеми парами антенной решётки и восстановления по измеренным эхосигналам изображения отражателей методом комбинированного SAFT (C-SAFT). Если антенная решётка сканирует вдоль оси X, то, сложив когерентно ЦФА-изображения полученные для каждого положения антенной решётки, можно получить итоговое изображение с меньшим уровнем шума и более высокой фронтальной разрешающей способностью.


15 февраля 2019
Функция измерения разности фаз бликов

В программное обеспечение АВГУР-Анализ встроена функция, позволяющая для ФАР или ЦФА изображений дефектов определять разницу фаз двух бликов, что позволяет уточнять тип дефекта - объемный или плоскостной. Эта информация используется в продвинутых методиках анализа данных.



  1 2 3 4
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