Seco F., Jimenez A.R. «Modal analysis of the piezoelectric generation of ultrasonic guided waves for NDT of cylindrical structures» Дефектоскопия, № 10, с. 58-67 (2007)

Генерация ультразвуковых сигналов в цилиндрических волноводах, таких как стержни или кабели, составляет важную задачу неразрушающего контроля элементов таких структур с использованием полноводных мод. Моделирование преобразователя упругих поли является трудной задачей из-за сложности уравнений механики, и при разработке преобразователей часто приходится обращаться к чисто численным методам, например, методу конечных элементов. В статье представлен способ, основанный на анализе мод, который позволяет эффективно количественно определить такие характеристики поверхностной нагрузки ультразвукового преобразователя, как селективность выбора мод, частотная характеристика, переходная характеристика. Использование метода иллюстрировано моделированием генерации осесимметричных и антисимметричных ультразвуковых волн в трубах с помощью многоэлементного пьезоэлектрического устройства.

Riahi M., Shamekh H. «Мониторинг состояния днищ надземных резервуаров, основанный на практическом опыте» Дефектоскопия, № 8, с. 63-71 (2006)

Метод акустической эмиссии и соответствующая аппаратура неразрушающего контроля развиты для анализа состояния днищ резервуаров хранения жидкостей, для того чтобы определить; продолжительность межремонтных промежутков. В работе описаны методология и опыт использования испытаний надземных резервуаров хранения методом акустической эмиссии в испытаниях, выполненных к настоящему времени. Эти результаты привели к созданию системы наблюдения за эксплуатацией резервуаров. Обсуждается способ определения мест утечки и мест коррозии, основанный на различии времени прихода сигналов акустической эмиссии, и приведен алгоритм поиска местоположения источника. Представлены результаты определения местоположения источников на днище резервуара.

Riahi M., Shamekh H., Khosrowzadeh B. «Differentiation of leakage and corrosion signals in acoustic emission testing of aboveground storage tanks floor by using artificial neural network» Дефектоскопия, № 6, с. 85-93 (2008)

Метод акустической эмиссии – это хорошо известный способ контроля днищ надземных танков и превентивное средство для увеличения срока их эксплуатации. Важность этого метода лучше всего представить себе, если объект исследования находится в рабочих условиях. Первоначально для лабораторных исследований нами был изготовлен танк меньшего размера и были созданы все условия рабочего режима. Это обеспечило банк данных для распознавания акустических волн. Значительная часть экспериментов была проведена, чтобы моделировать сигналы от коррозии. Далее была собрана совокупность данных измерений акустической эмиссии с нескольких действующих надземных танков на нефтеперегонном заводе. Собранные лабораторные данные и данные, собранные с действующих танков, были рассмотрены совместно для того, чтобы разделить сигналы от коррозии и сигналы утечки. Искусственная нейронная сеть была использована, чтобы разделить сигналы эмиссии исследуемых танков.

Song Sh., Que P. «Схема эффективной идентификации дефекта при ультразвуковом контроле трубопроводов» Дефектоскопия, № 4, с. 53-60 (2006)

Идентификация дефектов при использовании эхо-импульсного ультразвукового метода – это трудная задача, но она исключительно важна для оценки дефекта при ультразвукового контроле трубопроводов. В работе развита эффективная схема идентификации дефектов, в которой применяется техника деконволюции. Она развита для идентификации ультразвуковых сигналов от искусственных отражателей двух типов (прорезь и боковое цилиндрическое отверстие) в образце трубы. Процедура DSF (функция подобия дефекта), определяемая как деконволюция исследуемого сигнала с сигналом сравнения, используется для классификации дефекта. Экспериментальные результаты показывают, что процедура DSF для одного и того же типа сигналов от дефекта и образца дает узкий подобный импульсу образ с большой амплитудой, в то время как если сигнал от дефекта и пробный сигнал разного типа, то получается широкий образ DSF с малой амплитудой. Кроме того, процедура DSF чувствительна к форме дефектов, но нечувствительна к расстоянию до него и к размеру дефекта. Следовательно, дефекты можно идентифицировать по образу процедуры DSF. Предлагаемая методика показала перспективы для идентификации дефектов по ультразвуковым сигналам при контроле трубопроводов.

Qingkun Liu, Peiwen Que, Huawei Guo, Song Shoupeng «Устранение шума из сигналов ультразвукового контроля с использованием метода отделения ослепляющих сигналов» Дефектоскопия, № 1, с. 83-89 (2006)

Предложен новый метод фильтрации шумов сигналов ультразвукового неразрушающего контроля с использованием метода отделения ослепляющих сигналов. Предлагаемый метод фильтрации состоит из четырех этапов. Сначала из наблюдаемых ультразвуковых сигналов формируют "реконструированное фазовое пространство" (РФП). В этом РФП содержится информация обо всех источниках сигналов, действующих на рассматриваемую систему, в том числе ультразвуковых сигналах, шумах и других. Во вторую очередь в РФП выполняется независимый анализ компонентов для того, чтобы выявить все источники отдельных сигналов. Затем компонент, соответствующий ультразвуковому сигналу, отделяется применением критерия процедуры фильтрации. Окончательно этот компонент подвергается обратному преобразованию, чтобы получить очищенный от шумов ультразвуковой сигнал. Для проверки предлагаемый метод был применен к ультразвуковым сигналам, полученным экспериментально на тестовом образце, и результаты сравнивались с результатами, полученными методом вейвлетной фильтрации. Результаты показали, что отношение сигнал/шум ультразвукового сигнала существенно увеличивается, и предлагаемый метод демонстрирует в улучшении отношения сигнал/шум почти такие же показатели качества фильтрации, что и вейвлетный метод. Характерная черта предлагаемого метода фильтрации состоит в том, что устранение шума путем разделения исходного сигнала на ультразвуковой сигнал и шум осуществляется методом отделения ослепляющих сигналов.

Song Shoupeng, Que Peiwen «Метод обработки сигналов, основанный на фрактальной размерности, и его использование в неразрушающем контроле» Дефектоскопия, № 4, с. 76-88 (2007)

Методы обработки сигналов, основанные на фрактальной размерности, широко применяются в различных областях, однако их использование для характеристики дискретных ультразвуковых сигналов, отражающих присутствие дефектов и других структурных неоднородностей материала, исследовано недостаточно. Цель исследования состоит в изучении фрактальных свойств ультразвуковых отражений для применения в НК. Для того чтобы получить достоверные данные о фрактальной размерности были применены два алгоритма: алгоритм подсчета покрытия области и R/S метод; их пригодность оценена на двух видах фрактальных сигналов, а именно, FBM (фрактального броуновского движения) и WM (Вейерштрасса–Мандельброта). Предложен новый метод для обеспечения достоверности рассчитанной фрактальной размерности, основанный на анализе результатов вышеописанного моделирования. Далее фрактальная размерность была рассчитана для ультразвуковых сигналов, измеренных на образце трубы и двух образцах, изготовленных из углеродистой стали и алюминия. Эти результаты были статистически обработаны, чтобы выявить фрактальные свойства ультразвуковых сигналов. Экспериментальные результаты показали, что ультразвуковые сигналы обладают свойством масштабной инвариантности, которой обладают и фрактальные системы. Фрактальная размерность показывает степень сложности и нерегулярности формы ультразвукового сигнала. Установлено, что фрактальная размерность сигналов от дефектов и особенностей микроструктуры попадает в различные вполне определенные интервалы значений, которые можно использовать для распознавания присутствия дефектов и определения характеристик материалов. Данное исследование показывает потенциальные возможности метода для обнаружения дефектов и получения сведений о микроструктуре материала и отраженных ультразвуковых сигналов.