Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Вестник Чувашского ун-та. 2018, № 3

 

Бычков А.В., Славутский Л.А. «Возможности корреляционной обработки импульсных ультразвуковых сигналов при бесконтактном виброконтроле оборудования электроэнергетики» Вестник Чувашского университета, № 3, с. 24-32 (2018)

Показана возможность использования импульсного ультразвукового (УЗ) зондирования для задач вибродиагностики силового электрооборудования. Представлена и описана схема измерительной установки, а также алгоритм корреляционной обработки импульсных УЗ сигналов при активном, с использованием импульсного зондирования, вибрационном контроле. Проведены оценки пределов применимости бесконтактного ультразвукового способа измерения уровня вибраций. Предлагается алгоритм корреляционной и спектральной обработки сигналов при использовании эталонных линейно-частотно-модулированных импульсов. На его основе показана возможность использования импульсных ультразвуковых измерений для активного вибрационного контроля. На примере широко распространенной в ультразвуковых измерениях несущей частоты акустических сигналов 40 кГц представлены примеры обработки импульсных УЗ сигналов при рассеянии на объекте с частотой вибраций 100 Гц и 10 кГц. Показано, что алгоритмы корреляционной и спектральной обработки импульсных сигналов должны отличаться для контроля высокочастотных (единицы и десятки кГц) и низкочастотных (единицы и десятки Гц) вибраций. Для контроля низкочастотных вибраций предложен новый алгоритм обработки сигнала, который основан на анализе изменения формы взаимной корреляционной функции фазомодулированного принимаемого УЗ и эталонного сигнала. Предлагаемый подход позволяет создавать для виброконтроля электрооборудования адаптивные алгоритмы зондирования и обработки сигналов. Это дает практическую возможность измерения вибраций в диапазоне от единиц герц до десятков килогерц.

Вестник Чувашского университета, № 3, с. 24-32 (2018) | Рубрика: 14.04

 

Бычкова И.Ю., Бычков А.В., Васильева Л.Н., Гильденберг Б.М., Горбунов В.И. «Корреляционная обработка сигналов для уменьшения погрешности импульсных ультразвуковых измерений» Вестник Чувашского университета, № 3, с. 163-171 (2018)

Приводятся результаты цифровой обработки сигналов при импульсных ультразвуковых измерениях. Анализ построен на сравнении двух подходов в измерении задержки ультразвуковых импульсов: традиционного, по определению положения фронта импульса, и предлагаемого авторами подхода с помощью корреляционной обработки фазово-модулированных сигналов. Представлены сравнительные показатели статистической погрешности в измерении задержки импульсов: математическое ожидание, дисперсия, коэффициент асимметрии распределения. Анализ показывает, что ширина статистического распределения измеряемой задержки с помощью предлагаемого корреляционного алгоритма на два порядка меньше ширины статистического распределения при измерении задержки по фронту. Предлагаемый алгоритм менее подвержен влиянию шума в приемном тракте ультразвуковых приборов: при корреляционной обработке сигналов с цифровой фазовой модуляцией с ростом уровня помех математическое ожидание, дисперсия и асимметрия статистического распределения погрешности измерений временной задержки сигналов меняются незначительно. Значительно уменьшается также влияние апериодических и низкочастотных составляющих сигнала в приемном тракте. При этом снижается не только статистическая погрешность, но и регулярная погрешность, неизбежно возникающая при импульсном контроле в неоднородной среде. Предлагаемый алгоритм регистрации задержки импульсов может позволить значительно повысить точность и быстродействие импульсных ультразвуковых контрольно-измерительных приборов.

Вестник Чувашского университета, № 3, с. 163-171 (2018) | Рубрика: 04.14