ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Ультразвуковые интроскопы из "Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий том 2 " Укрупненная функциональная Схема современной интроскопии приведена на рис. 73. Ультразвуковой интроскоп УИ преобразовывает поле акустических сигналов в акустическое изображение, воспринимаемое оператором. В зависимости от задач НК оператор устанавливает ту или иную программу обработки поля сигналов (изображения) и вводит критерии автоматической сигнализации. [c.263] Применение ЭВМ существенно расширяет круг задач обработки полй сигналов (пространственная фильтрация, накопление, образование разностей изображений и т. п.). [c.263] Способы акустической визуализации. Краткая информация об основных способах преобразования акустических полей в поля оптических сигналов (изображения) приведена в табл. 21. [c.263] Получение изображения фотодйф-фузионным или звукохимическим путем требует большой интенсивности ультразвука и большой экспозиции, поэтому этот способ не нашел широкого применения. [c.263] Эффекты в жидких кристаллах представляют интерес для визуализации ультразвука, но достигнутый порог чувствительности слишком высок. [c.264] Механические эффекты — метод поверхностного рельефа Соколова, ячейка Польмана и их модификации. [c.264] На основе этих эффектов получают изображения хорошего качества, но и здесь пороговая чувствительность высока. [c.264] Звукооптические эффекты — дифракционные и интерференционные эффекты света, прошедшего через прозрачную среду, обычно воду, с полем упругих волн в ней. Эти эффекты часто используют для акустоскопии и в ряде случаев обеспечивают довольно низкий порог чувствительности. [c.264] В этом аспекте представляет значительный интерес трубка Соколова, преобразующая электрический по ген-циальный рельеф пьезопластины в последовательность электрических сигналов, которые могут быть предварительно обработаны и затем поданы на телевизионный экран. В трубке Соколова использован электромеханический эффект. В настоящее время вакуумную трубку иногда заменяют твердотельными коммутаторами сигналов, что часто удобнее. [c.264] Для того чтобы решить вопрос о выборе физического эффекта для создания акустоскопической аппаратуры, следует принять во внимание ряд существенных для неразрушающего контроля факторов. [c.264] Применимость первых четырех эффектов (см. табл. 21) ограничена по меньшей мере из-за высокой пороговой чувствительности. Использование звукооптических эффектов ограничено сложностью применения лазеров и оптического оборудования, пятнистостью получаемого изображения и высокой пороговой чувствительностью. Последнее объясняется квантовым шумом считываюш,его ультразвуковую информацию электромагнитного поля, в данном случае — луча лазера [42]. Поэтому в настоящее время для считывания информации акустических изображений предпочтительнее использовать пьезопреобразователи. [c.265] А-сканирование — получение информации из сигналов неподвижного преобразователя, ультразвукового дефектоскопа. Развертку сигнала на экране ЭЛТ дефектоскопа называют А-разверткой (рис. 74, а). [c.265] С-сканироеание — извлечение информации путем перемещения преобразователя по поверхности изделия так, чтобы его след на этой поверхности образовывал растр (рис. 74, в). Если на экране ЭЛТ образовать соответствующий телевизионный растр, то это будет С-развертка. Информация, представленная градациями яркости точек на этой развертке, может соответствовать (по выбору оператора), например, сумме амплитуд эхо-сигналов. Такое изображение является ор-тографическим. Но может быть выбрана информация, соответствующая определенному интервалу времени относительно зондирующего импульса, и тогда визуализироваться будет слой, объекта контроля. [c.266] Возможны различные комбинации типов разверток. Так, представляется церспективным для НК вынесение на экран интроскопа одновременно ярко-стного изображения В или С) и Л-раз-вертки избранной строки (рис. 75), т. е. А В (или А С). [c.266] До сих пор предполагалось линейное сканирование. Широко распространено и имеет определенные преимущества секторное сканирование. При секторном сканировании ультразвуковые лучи располагаются веером (рис. 77), и, следовательно, получается большой обзор при малом входном окне . [c.266] В отличие от обычных эхо-импульс-ных методов формирования изображений методы реконструктивной (вычислительной) томографии, позволяют строить томографические изображения локальных скоростей и затуханий. Вычислительные методы реконструирования изображения по полученным данным (проекциям) — общие с радиационной томографией (см. кн. 1), Поэтому поясним здесь идею лишь в самом общем виде. Построение изображения по некоторому набору экспериментальных данных (луч-сумм, проекций) основано на фундаментальном свойстве системы линейных уравнений — достаточно иметь число линейно-независимых уравнений (число измеренных луч-сумм) не меньшее числа неизвестных (числа точек изображения). [c.267] Вследствие сложности аппаратуры, с одной стороны, и возможности получать ультразвуковые изображения другим путем ультразвуковая реконструктивная томография пока не получила распространения в НК.. [c.267] Общие ограничения для всех сканирующих систем следующие. [c.267] Учитывая, что обычно в кадре содержится несколько сотен строк, время формирования кадра при Б-ска-нировании примерно в сто раз меньше, чем оно необходимо при С-сканировании и при реконструктивной томографии. [c.267] Вернуться к основной статье