Ахи А.В. «Распознавание и классификация дельфинами (Tursiops truncatus) шумовых сигналов в условиях шумовой помехи и пространственной неопределенности их одновременного предъявления» Акустический журнал, 70, № 3, с. 151-160 (2024)

Исследована возможность слуховой системы дельфинов распознавать и классифицировать по определенным инвариантным признакам шумовые сигналы под воздействием шумовых помех и в условиях пространственной неопределенности одновременного предъявления положительных и отрицательных сигналов. Дельфины-афалины, обученные дифференцировать подобные сигналы, должны были решать эту задачу в условиях, имитирующих реальные морские, когда восприятие полезного шумового сигнала происходит на фоне похожих сигналов и на фоне шумовых помех. Сначала шумовые сигналы последовательно предъявлялись животному на фоне белого маскирующего шума. В дальнейшем дельфин должен был идентифицировать сигнал положительного класса из нескольких одновременно звучащих источников звука. Эффективность работы животного оценивалась при нескольких заданных уровнях шумовой помехи. При этом фактической шумовой помехой являлся как белый шум, так и одновременно звучащие отрицательные сигналы. Показано, что эффективность и помехоустойчивость слуховой системы дельфина зависит от степени альтернативности пространственной неопределенности одновременного предъявления сигналов.

Базулин А.Е., Базулин Е.Г., Вопилкин А.Х., Коколев С.А., Ромашкин С.В., Тихонов Д.С. «Расчет АРД-диаграмм для изображений, восстановленных методом цифровой фокусировки апертуры» Дефектоскопия, № 5, с. 3-12 (2024)

Широкое внедрение антенных решеток в практику ультразвукового контроля позволило получать изображения отражателей с использованием либо технологии фазированной антенной решетки, либо технологии цифровой фокусировки апертуры (ЦФА). Однако многие действующие нормативные документы, регламентирующие правила проведения ультразвукового неразрушающего контроля в атомной энергетике, нефтехимии, газодобывающей промышленности и т.п., требуют определять эквивалентные размеры отражателей. В статье предложена методика расчета ЦФА-АРД-массива для определения диаметра эквивалентного плоскодонного отверстия (ПДО) при анализе изображения. Показано, что эффективнее работать не с амплитудой изображения, а с интегральной амплитудой. Численные эксперименты показали точность определения диаметра ПДО порядка ±0,1 мм. В модельных экспериментах точность определения диаметра ПДО оказалась по модулю меньше 0,2 мм.

Базулин Е.Г. «Восстановление изображения отражателей методом цифровой фокусировки апертуры в толстостенных трубах малого диаметра» Дефектоскопия, № 9, с. 3-14 (2024)

При проведении ультразвукового контроля труб различного диаметра с использованием антенных решеток и матриц широко используются две технологии восстановления изображения отражателей: технология фокусировки антенной решеткой (ФАР) и технология цифровой фокусировки апертуры (ЦФА). Если диаметр трубы больше сотни длин волн, при восстановлении изображения отражателей можно воспользоваться методом ЦФА с учетом нескольких отражений от границ, полагая, что объект контроля плоский. Ошибки при формировании ЦФА-изображения отражателей в этом случае будут незначительные. Но если диаметр трубы несколько десятков длин волн, а толщина стенки составляет порядка половины диаметра трубы, то в этом случае для получения качественного ЦФА-изображения отражателей нужно обязательно учитывать геометрию объекта контроля. В статье рассмотрены особенности формирования изображения при регистрации эхосигналов антенной решеткой или матрицей при сканировании как по внешней, так и по внутренней поверхности объекта контроля. В численном и модельном экспериментах показано, что для получения высококачественного ЦФА-изображения отражателей при сканировании по внешней поверхности толстостенной трубы малого диаметра можно использовать как антенную решетку, так антенную матрицу. Это связано с наличиями эффекта физической фокусировки ультразвукового поля. Но при сканировании по внутренней поверхности толстостенной трубы малого диаметра из-за эффекта расфокусировки для восстановления изображения отражателей регистрировать эхосигналы надо антенной матрицей.

Базулин Е.Г. «Применение технологий CF и DMAS для повышения качества изображения отражателей, восстановленного по эхосигналам, измеренным антенной решеткой» Дефектоскопия, № 12, с. 14-29 (2024)

Достоверность и чувствительность ультразвукового контроля определяется уровнем шума изображения отражателей и его разрешающей способностью. Применение CF- или DMAS-технологий в различных сочетаниях перспективно, так как эти технологии достаточно простые, практически не требуют дополнительных вычислительных ресурсов, применяются к эхосигналам, измеренным обычными дефектоскопами, работающими с антенными решетками. В численных и модельных экспериментах продемонстрировано, что применение этих методов позволяет повысить разрешающую способность изображения отражателей более чем в два раза и уменьшить уровень шума более чем на 20 дБ. В численном эксперименте показано, что фазовые искажения из-за комплексных коэффициентов преломления и отражения приводят к тому, что даже при точно известных параметрах опыта при работе на прямом луче на поперечной волне индикация вершины трещины может сместиться от своего истинного положения примерно на длину волны. Для решения задач дефектометрии это очень большая ошибка. Но если при восстановлении изображения отражателей проводить коррекцию фазы, то индикация вершины трещины совпадает со своим реальным положением. CF- и DMAS-технологии показали свою работоспособность и при работе с зашумленными эхосигналами.