Об алгоритмах
021 В.В. Пронин, А.Е. Базулин, Д.С. Тихонов, П.Н. Шкатов. Построение профиля внутренней поверхности трубопроводов ультразвуковым методом с применением технологии цифровой фокусировки антенны
Скачать.pdf [4.36 Mb] 
 
 
020  А.Е. Базулин, Х. Бенитес, В.В. Пронин, Д.С. Тихонов, О.О. Шнель. Сплошная ультразвуковая толщинометрия основного металла и сварных швов. - В мире НК, 2014, № 4(66), стр. 20-26.
 
019 Базулин Е.Г. Сопоставление возможностей приборов ультразвукового неразрушающего контроля, использующих антенные решетки и фазированные антенные решётки. Доклад. Презентация. 20-я Всероссийская конференция по неразрушающему контролю и технической диагностике.
Скачать.pdf [2.04 Mb] 

018 Бадалян В.Г., Самарин П.Ф. Расчет кривых вероятности выявления дефектов в сварных соединениях трубопроводов АЭС. Доклад. Презентация. 20-я Всероссийская конференция по неразрушающему контролю и технической диагностике.

017 Базулин Е.Г. Разработка алгоритмов для ультразвуковой дефектометрии с применением антенных решёток. Доклад. Презентация. 20-я Всероссийская конференция по неразрушающему контролю и технической диагностике.
Скачать.pdf [2.82 Mb] 
 
016 Бадалян В.Г. Погрешность измерения дефектов с использованием систем с когерентной обработкой данных. - Дефектоскопия, 2003, №3, стр.12-23.
Приведены результаты анализа влияния практических параметров контроля (нестабильность акустического контакта, параметры ПЭП и др.) на качество изображения дефектов, погрешность и точность определения их параметров: координат залегания, высоты и длины дефектов. Различается погрешность определения параметров дефектов при первичном и повторном контроле. Показано, что при повторном контроле погрешность уменьшается. Приведены результаты сопоставления данных полученных при разрушающем контроле и при неразрушающем контроле аустенитных сварных швов трубопроводов из нержавеющей стали диаметром 325х 15 мм2.
Скачать.pdf [536.91 Kb]
 
015 Бадалян В.Г., Базулин Е.Г. Применение гомоморфной фильтрации для повышения качества изображения дефектов при экспертном контроле сварных швов трубопроводов АЭС. – Дефектоскопия, 2003, №4, с. 15-22.
Рассмотрена возможность применения гомоморфной фильтрации ультразвуковых эхосигналов, как  метода предварительной обработка данных, для улучшения качества изображений дефектов, полученных при когерентной обработке эхосигналов. Гомоморфная фильтрация позволяет уменьшить влияние мультипликативных помех таких, как изменение акустического контакта или неровная поверхность объекта контроля возникающих при регистрации данных. Получение изображений состоит из следующих этапов: расчета голограмм по измеренным эхосигналам, логарифмирования рассчитанных голограмм, нахождения спектра голограмм, операции проекции в спектральном пространстве и преобразования Фурье. Приведены результаты практического применения гомоморфной фильтрации при экспертной оценке размеров дефектов в аустенитных сварных швах трубопроводов из нержавеющей стали диаметром 325х15 мм2.
Скачать.pdf [176.86 Kb]
 
014 Базулин Е.Г., Использование в ультразвуковом неразрушающем контроле метода двойного сканирования для повышения качества изображения дефектов. - Дефектоскопия, 2004, №4, с. 3-14.
Рассмотрен алгоритм получения изображения дефектов методом двойного сканирования для использования в ультразвуковом неразрушающем контроле, когда излучатель и приемник движутся независимо друг от друга по прямым параллельным линиям. Представлена формула для восстановления изображения дефектов. Обсуждены преимущества метода двойного сканирования и его недостатки в сравнении с методом проекции в спектральном пространстве (ПСП), который также используется при когерентном восстановлении изображения дефектов. В численных и модельных экспериментах показана эффективность применения метода двойного сканирования для подавления паразитных изображений, сформированных трансформированными и перерассеянными импульсами. Продемонстрирована также устойчивость метода к искажениям, вносимым неровной поверхностью регистрации, и более высокая помехоустойчивость в сравнении с методом ПСП.
Скачать.pdf [428.01 Kb]
 
013 Бадалян В.Г. Оценка результатов контроля по акустическим изображениям. -  Дефектоскопия, 2007, №4, с. 39-58.
Рассмотрены общие принципы формирования томографических изображений, которые формируются системами с когерентной обработкой данных; проанализированы их характерные особенности. Показано, что оценка реальных параметров дефектов по их акустическим изображениям состоит из нескольких этапов: выделение в трехмерном изображении внутреннего объема контролируемого объекта элементов изображения, принадлежащих несплошности, определении типа выявленной несплошности, измерения параметров несплошности: ее длины, профиля (высоты в различных сечениях по длине), локализации. Подробно проанализированы отдельные этапы оценки параметров дефектов и сформулирован ряд общих признаков, которые используются при выполнении этих этапов. Приведены таблицы, характеризующие особенности акустических изображений для различных типов дефектов. Таблицы проиллюстрированы типичными изображениями различных типов дефектов в сварных швах трубопроводов различных диаметров. Анализируются причины слабого влияния амплитуды изображений дефектов для определения их типа и реальных параметров.
Скачать.pdf [733.24 Kb]
 
012 Базулин Е.Г., Получение изображений дефектов когерентными методами с учетом многократного отражения от плоскопараллельных границ объектов контроля при ультразвуковом контроле. - Дефектоскопия, 2007, №7, с. 48-70.
Рассмотрена задача получения изображения дефектов по эхосигналам, многократно отражённым от границ объекта контроля. Рассмотрена модификация алгоритма ПСП и SAFT для получения изображения дефектов в объекте контроля с плоскопараллельными границами. Указана причина, по которой преобразователем, работающим на поперечных волнах в совмещённом режиме, невозможно получить информацию о глубине залегания дефекта. Показано, что регистрация сигналов в режиме двойного сканирования, получение множества парциальных изображений методом SAFT и их объединение в итоговое изображение позволяет решить эту задачу. Для получения объединённого изображения применялось сложение модулей парциальных изображений, расчёт их медианы. Из-за проблем с точностью определения скорости звука и толщины конкретного объекта контроля, когерентное сложение   потенциально самый эффективный из рассмотренных выше способов объединения,   не позволило получить высококачественное изображение. Приведены результаты численного моделирования получения изображения точечных дефектов. Представлены результаты модельных экспериментов по получению изображения паза высотой 1 мм в металлической плите толщиной 20 мм. Показано, что измерение эхосигналов в режиме двойного сканирования и получение изображения методом DS-M-SAFT позволяет определить глубину залегания дефекта.
(ДФ) Получение изображения дефектов с многократным отражением от границ.pdf
 
011 Базулин А.Е., Базулин Е.Г., Коколев С.А., Применение линейной интерполяции для повышения качества изображений дефектов, получаемых методом проекции в спектральном пространстве, при ультразвуковом неразрушающем контроле. - Дефектоскопия, 2009, №12, с. 3-21.
Рассмотрена возможность применения линейной интерполяции двумерного пространственного спектра при восстановлении изображений дефектов методом проекции в спектральном пространстве (ПСП) по данным ультразвукового неразрушающего контроля. Проанализированы различные алгоритмы интерполяции. Представлены результаты численных и модельных экспериментов, в которых получены изображения с применением интерполяции и при отсутствии интерполяции. Показана эффективность применения предложенного алгоритма для повышения качества изображений, полученных методом ПСП.
Скачать.pdf [797.74 Kb]
 
010 Бадалян В.Г. Автоматизация оценки параметров дефектов в системах АУЗК с когерентной обработкой данных. - Контроль. Диагностика, 2010, №1, 57- 64,69.
Описана технология автоматизации оценки параметров несплошности, выявленной с применением системы АУЗК с когерентной обработкой. Для определения параметров выявленных несплошностей используются основные, устойчивые признаки, характеризующие несплошность; для определения типа несплошности используется нечеткая логика. Приведены результаты испытаний данной технологии на данных АУЗК, полученных системой Авгур при контроле аустенитных сварных швов. Показано, что возможно определять тип несплошности (протяженная, непротяженная, объемная, плоскостная), ее координаты, реальную длину и высоту. Выполнено сопоставление результатов автоматизированного определения профиля несплошности и разрушающего контроля. Применение рассмотренной технологии позволяет снизить влияние субъективного фактора на результаты контроля и значительно сократить время анализа данных.
Скачать.pdf [823.2 Kb]
 
009 Базулин Е.Г., Получение изображения дефектов методом SAFT с учётом переменной скорости звука в объекте контроля. - Дефектоскопия, 2011, №11, с. 3-13.
Предложена модификация метода SAFT для получения изображения дефектов в объектах контроля с тремя областями с разными скоростями звука. К таким объектам относятся сложные композитные сварные соединения, ремонтные заварки. В них скорость звука в сварном соединении может отличаться более чем на 5% от скорости в основном металле. Поэтому для получения качественного изображения дефектов нужно учитывать разные скорости звука. Для решения задачи предложен способ описания объекта контроля с тремя областями с разной скоростью звука. Расчёт задержек распространения ультразвукового импульса проводится с помощью принципа Ферма. Приведены результаты восстановления изображения дефектов в сварном соединении Ду300 по эхосигналам, полученным в результате численного моделирования методом конечных элементов. Изображения, полученные методом SAFT без учёта разных скоростей звука, смещаются от своего истинного положения, что не позволяет определить их координаты и местоположение. Учёт разных скоростей звука позволяет получать несмещённые блики изображений дефектов и, следовательно, точнее оценить тип и размеры дефектов.
Скачать.pdf [674.99 Kb]
 
008 Базулин Е.Г., Определение типа дефекта по изображениям, полученным методом C-SAFT с учетом трансформации типов волн при отражении ультразвуковых импульсов от неровных границ объекта контроля. - Дефектоскопия, 2011, №1, с. 39-56.
Рассмотрено применение антенных решёток (АР) для получения изображения дефектов при автоматизированном неразрушающем ультразвуковом контроле (УЗК). Традиционный режим использования АР в качестве фазированной антенной решётки (ФАР) имеет ряд недостатков. Например, смещение бликов и ухудшение разрешающей способности при удалении от линии фокусировки. Предлагается альтернативный подход, когда регистрация эхосигналов проводится с помощью АР, работающей в режиме двойного сканирования, а для получения изображения дефектов применяется модифицированный алгоритм комбинированного SAFT, учитывающий многолучевое распространение ультразвука с учётом трансформацией типа волны при отражении от неровных границ объекта контроля. Такой подход позволяет по одному набору эхосигналов получать множество парциальных изображений, объединение которых позволяет определить тип дефекта. Это очень важно для создания системы УЗК с надежным автоматическим распознаванием типа дефекта. Сканирование антенной решёткой, работающей в режиме двойного сканирования   так называемый режим тройного сканирования,   позволяет когерентно складывать изображения для каждого положения антенной решётки, что дополнительно повышает качество итогового изображения.
Скачать.pdf [871.72 Kb]
 
007 Базулин Е.Г., Вопилкин А.Х., Тихонов Д.С. Использование волн дифракции для ультразвуковой дефектометрии в алгоритмах когерентного восстановления высококачественных изображений отражателей. - В мире неразрушающего контроля, 2012, №3(57), с.20-25.
Проанализирована возможность применения различных типов волн, отражённых от неровных границ объекта контроля с учётом трансформации типа, для восстановления формы несплошности при излучении и приёме ультразвуковых волн антенными решётками. Многочисленные модельные эксперименты продемонстрированы широкие возможности рассматриваемого подхода для определения типа отражателя и измерения его размеров.
 
006 Базулин Е.Г., Рухайло Н.А., Определение профиля поверхности объекта контроля при автоматизированном неразрушающем ультразвуковом контроле в иммерсионном режиме и восстановление изображений дефектов методом SAFT. - Дефектоскопия, 2012, №8, с. 16-29.
Рассматривается вопрос применения эластичного кремнийорганического полимера («акваполимер») в качестве иммерсионной среды для обеспечения стабильного акустического контакта между объектом контроля и пъезопреобразователем при автоматизированном ультразвуковом контроле объектов с неровной поверхностью. Применение «акваполимера» позволяет уменьшить расход воды при проведении ультразвукового контроля. Для восстановления изображения дефектов применяется модификация метода SAFT, учитывающая профиль поверхности объекта контроля, что позволяет повысить качество изображения. Предложен алгоритм получения информации о профиле поверхности объекта контроля и учёта этого профиля при восстановлении изображений дефектов методом SAFT. В модельных экспериментах получены изображения дефектов с учётом преломления лучей на неровной поверхности.
Скачать.pdf [821.8 Kb]
 
005 Базулин А.Е., Базулин Е.Г., Измерение диаграммы направленности пьезоэлектрических преобразователей на стандартном образце СО-3. - Акуст. журн., 2012, том 58, №2, с. 278-283.
Обосновывается возможность определения диаграммы направленности контактных пьезоэлектрических преобразователей на стандартном образце СО-3 при регистрации поля, отраженного от вогнутой цилиндрической поверхности образца. Показаны преимущества в сравнении с использованием стандартного образца СО-2. Приведены численные и модельные результаты расчета диаграмм направленности. При переходе к сферической симметрии становится возможным определение любого сечения трехмерной диаграммы направленности.
Скачать.pdf [341.41 Kb]
 
004 Базулин Е.Г., Восстановление изображения отражателей методом C-SAFT при многократном отражении эхосигналов от границ цилиндрического объекта контроля. - Дефектоскопия, 2013, №2, с. 23-42.
В статье рассмотрен модифицированный метод комбинированного SAFT (C-SAFT) для восстановления изображения отражателей, учитывающий многократное отражение импульса от границ стенки цилиндрического объекта контроля. Для проверки работоспособности предложенного алгоритма восстановлены изображения трещины по эхосигналам, рассчитанным в программе CIVA для моделирования распространения и рассеивания ультразвуковых импульсов. В модельном эксперименте показано, что учёт изменения фазы импульса при отражении от границ объекта контроля для разных углов падения поперечной волны в алгоритме восстановления изображения, повышает фронтальную разрешающую способность более чем в два раза. Учёт пяти отражений от границ объекта контроля позволил получить изображения отражателей методом M-C-SAFT по многим акустическим схемам. По полученным изображениям можно определить тип дефектов, их размеры и расположение по толщине стенки трубопровода диаметром 720 мм.
Скачать.pdf [915.1 Kb]
 
003 Базулин Е.Г., Коколев С.А., Повышение отношения сигнал/шум при проведении ультразвукового контроля ремонтных заварок с использованием технологии прореженных антенных решёток. - Дефектоскопия, 2013, №5, с. 45-58.
Для контроля объектов из материалов с высоким уровнем структурного шума предлагается использовать прореженные антенные решетки, имеющие большую пространенную апертуру и состоящие из небольшого количества элементов расположенных на расстоянии друг от друга много больше, чем длина волны. Прореженная антенная решётка перемещается по поверхности объекта контроля, а эхосигналы регистрируются при излучении и приёме различными парами пьезопластин. Для каждой пары излучатель-приемник по измеренным эхосигналам методом SAFT восстанавливаются парциальные изображения, которые когерентно складываются для формирования итогового изображения. Разработана процедура калибровки каждой пьезопластины антенной решётки с целью определения координат её центра для эффективного когерентного сложения парциальных изображений. Процедура калибровки позволила снизить требования к точности размещения пьезопластин прореженной антенной решётки на призме. Использование технологии прореженных антенных решёток позволяет получать изображения дефектов в заварках с отношением сигнал/шум на 12 дБ большим, по сравнению с изображением, полученным по методике для одноэлементного преобразователя. В статье приведены результаты контроля образцов трубопроводов ДУ800 с ремонтной заваркой в сварном шве. Показана эффективность данного метода в сравнении с методом, использующим одноэлементный пьезоэлектрический преобразователь.
Скачать.pdf [792.22 Kb]
 
002 Базулин Е.Г., Сравнение систем для ультразвукового неразрушающего контроля, использующих антенные решётки или фазированные антенные решётки. - Дефектоскопия, 2013, №7, с. 51-75
Рассмотрены особенности формирования изображения отражателей при использовании технологии фазированных антенных решёток и изображений, полученных методом C-SAFT по эхосигналам, измеренным в режиме двойного сканирования. Показано, что в некоторых случаях изображения, полученные по технологии фазированных антенных решёток менее информативны. В то время как изображения, полученные методом C-SAFT, имеют более высокое фронтальное разрешение во всей области восстановления изображения, парциальные изображения, восстановленные при разных положениях антенной решётки можно когерентно складывать, что позволяет получить высокое и однородное разрешение во всём объеме толстостенных изделий и увеличить отношение сигнал/шум. Регистрация эхосигналов в режиме двойного сканирования и восстановление изображения отражателей методом C-SAFT для краткости будем называть цифровой фокусировкой антенной решёткой (ЦФА). Возможность по единожды измеренным эхосигналам восстанавливать парциальные изображения отражателей по многим акустическим схемам с последующим их объединением в одно высококачественное изображение, должна позволить надёжно автоматизировать процесс распознавания и образмеривания рассеивателей. Ещё одно достоинство изображений, полученных методом C-SAFT с трёхмерной фокусировкой, это возможность восстанавливать изображения в единой системе координат при использовании антенных решёток на призмах разной конфигурации. Это облегчает совместный анализ изображений. Скорости формирования изображений по технологии фазированных антенных решёток и изображений, полученных методом C-SAFT, соизмеримы. Если методика контроля основана на использовании нелинейных эффектов, то в этом случае ФАР-дефектоскопы имеют неоспоримое преимущество перед ЦФА-дефектоскопами. Но в рамках линейной акустики у ФАР-дефектоскопов нет принципиальных преимуществ перед ЦФА-дефектоскопами. Справедливее сказать, что у ФАР-дефектоскопов есть недостатки. В статье приведены изображения иллюстрирующие особенности изображений, полученных ФАР- и ЦФА-дефектоскопами.
 
001 Базулин Е.Г., Исмаилов Г.М. Измерение скорости звука и толщины в плоскопараллельных объектах контроля с использованием двух антенных решёток. – Дефектоскопия, 2013, №8, с. 20-34.
Рассмотрен метод определения неизвестной скорости распространения сдвиговых ультразвуковых волн и неизвестной толщины объекта контроля. Предлагается использовать две антенные решётки, работающие в режиме двойного сканирования, когда регистрируются эхосигналы, излучённые и принятые всеми парами элементов антенных решёток. Антенные решётки на призмах устанавливаются на поверхность объекта контроля по направлению «друг к другу». Разработан алгоритм обработки измеренных эхосигналов с использованием метода подобному методу наименьших квадратов. Использование алгоритма позволяет определить одновременно скорость звука и толщину объекта контроля с плоскопараллельными границами с точностью не менее чем 0.5%. В статье исследованы факторы, влияющие на точность измерений, предложены пути их устранения или минимизации. Приведены результаты численных экспериментов и результаты применения метода на трёх образцах со сравнением с результатами измерений прибором ИН-5101А.
Скачать.pdf [747.04 Kb]



©

Россия, 123458, Москва, ул. Твардовского д.8

«Технопарк «СТРОГИНО», ООО «НПЦ «ЭХО+»

Телефон / Факс (495) 780-92-50

E-mail: echo@echoplus.ru

Web: www.echoplus.ru


Наверх