Предлагается использовать метод ультразвуковой томографии, основанный на решении обратной коэффициентной задачи, для уменьшения уровня структурных шумов. Математические модели, используемые в ультразвуковой томографии, хорошо описывают такие физические эффекты как эффекты рефракции, дифракции и перерассеяния. Логично ожидать, что реконструкция внутренней структуры металлических образцов с помощью ультразвуковой томографии будет более эффективной по сравнению с методами цифровой фокусировки антенны (ЦФА). В силу нелинейности обратной задачи ультразвуковой томографии используется итерационный MultiStage метод, обеспечивающий сходимость к глобальному минимуму функционала невязки. В статье проведены результаты численных экспериментов по восстановлению изображения внутренней структуры сварного соединения, в котором могут находиться боковые цилиндрические отверстия и модели трещин. Область наплавленного металла представлена в виде участков, построенных по принципу диаграмм Вороного. В каждом участке скорость постоянна и ее значение распределено случайно. В принятой в статье модели структурный шум формируется из-за многократного рассеяния на границах участков с разной скоростью звука. Предполагалось, что антенная решетка располагается на внешней поверхности объекта контроля известной толщины. Полученные результаты показывают, что томографический метод позволяет определять форму и скорость звука в слабоконтрастных отражателях, для которых ЦФА-метод малоэффективен.
Читать далее >> (файл PDF, 9 Мб)