Помехи структурные

Иерархическая структура действия совпадает с характером строения реального объекта. На данном этапе наглядно выступает соответствие структуры модели и реального объекта. Здесь происходит материализованное освоение интеллектуального действия восприятия структуры реальных объектов. Такое восприятие должно рассматриваться как свернутый акт деятельности по воссозданию формы изделия из простейшего базового объема [31]- Отличие восприятия реальной конструкции от ее изображения несущественно в том и другом случае происходит свертка процесса реального формообразования. При анализе изображения добавляется лишь сопоставление двух типов моделирования семантического и синтаксического. Добавочная операция, казалось бы, усложняет восприятие изображения по сравнению с реальными объектами. На самом деле, быстрота и качество восприятия формы зависят во многом от характера изображения. Правильно построенная конструктивно-линейная графическая модель отличается экспрессией именно в отношении структурных характеристик, она очищает форму от мешающих восприятию факторов (информационных помех). Неумело выполненное изображение требует специальных операций по выявлению визуальных несоответствий, но такие операции должны быть отнесены к самостоятельной задаче реконструкции графического образа. [c.111]

Вместо вибрационного гальванометра в качестве индикатора равновесия мостовой цепи может быть применен чувствительный транзисторный избирательный усилитель, па выходе которого включен стрелочный прибор. Структурная схема такого индикатора показана на рис. 3-7. Напряжение с измерительной диагонали моста подается на предварительный усилитель 1 и усиливается им. В предварительный усилитель входит регулирующее устройство, позволяющее изменять чувствительность индикатора. С выхода предварительного усилителя сигнал поступает на избирательный усилитель 2. Последний настраивается на частоту питания моста, т. е. усиливает только сигнал основной частоты и подавляет сигналы помехи, частота которых совпадает с частотой питания. Частоту настройки усилителя можно изменять [c.57]

Дефектоскопическая информация во многих случаях представляет собой изображения различного типа. Например, при контроле усталостных трещин оператор сравнивает изображения эталонной и контролируемой поверхностей.. Аналогичные операции многократно выполняются при сравнении формы однотипных изделий, выявлении дефектов заданного типа на фоне структурных помех и т. д. Это вызывает утомление операторов и приводит -к ошибкам распознавания дефектов. Во всех этих случаях эффективно применение когерентно-оптических методов фильтрации основных частот изображения, позволяющих устранить ошибки операторов. Любое изображение можно представить его частотны.м спектром (спектром Фурье), представляющим собой совокупность синусоидальных решеток с различным периодом изменений яркости и различной ориентации на плоскости. Двумерное преобразование Фурье может быть -выполнено с помощью ЭВМ, однако оптические устройства выполняют эту операцию существенно проще и быстрее. Воздействуя на спектр изображения с помощью различных устройств (масок, диафрагм), можно осуществлять его обработку в реальном масштабе времени. [c.97]

При контроле сварных соединений из аустенитных сталей, особенно при малом содержании ферритной фазы и толщине более 10 мм, наблюдается высокий уровень структурных помех. [c.260]

Поле фокусирующего преобразователя. Фокусирующие системы применяют для повышения разрешающей способности, чувствительности (особенно на фоне структурных помех), точности определения координат и размеров дефектов. Разработаны фокусирующие преобразователи различных типов (см. подразд. 3.5). Рассмотрим лишь сферический активный концентратор, так как другие фокусирующие системы могут быть сведены к нему, если рассматривать сходящийся волновой фронт вблизи фокусирующей поверхности как поверхность излучателя, [c.89]

Теневой метод применяют также для контроля изделий с большим уровнем структурных ревербераций, т. е. помех, обуслов- [c.101]

Фокусирующие системы применяют для повышения разрешающей способности, чувствительности (особенно на фоне структурных помех), точности определения координат и размеров дефекта. Принципы фокусировки и основные расчетные соотношения приведены в подразд. 1.3. Существуют четыре основных типа фокусирующих систем [46] активные концентраторы, рефракторы, рефлекторы и дефлекторы. [c.171]

Далее структурные помехи рассмотрены применительно к эхо-методу. [c.288]

В работе [51 ] выполнен расчет уровня структурных помех с учетом неравномерности рассеяния УЗ-волн по различным направлениям, что снимает одно из сделанных ограничений. Установлено, что углы 20. .. 45° с направлением излучения соответствуют минимуму интенсивности структурных помех. [c.290]

Последнее из сделанных допущений наиболее существенно. Оно, в частности, означает, что не учитывается повторное рассеяние УЗ-волн, уже однократно рассеянных на неоднородностях среды. Например, считали, что структурные помехи от точки В (рис. 5.46) достигнут преобразователя в момент времени, определяемый расстоянием АВ. В действительности сигнал от точки В, рассеянный не в направлении на преобразователь, может рассеяться еще раз в точке С и прийти в точку А одновременно с сигналом однократного рассеяния от точки D А ВС А = 2AD). Это пример влияния двукратного рассеяния, однако происходит [c.290]

В результате при контроле контактным преобразователем электрический сигнал от структурных помех не. меняется в зависимости от условий акустического контакта при постоянной толщине слоя контактной жидкости, а полезный сигнал меняется. Это подтверждено экспериментальной проверкой. При иммерсионном или бесконтактном способах контроля этот эффект не наблюдается ввиду отсутствия слоя контактной жидкости. [c.291]

Способы борьбы со структурными помехами. Максимально возможной чувствительности при превалирующем влиянии структурных помех достигают двумя путями. Первый заключается в выборе оптимальных параметров контроля, второй — в статистической обработке сигналов. Здесь рассмотрены способы борьбы со структурными шумами в основном в изотропных крупнозернистых металлах. Вопросы контроля анизотропного металла, каким является аустенитный сварной шов, изложены в подразд. 6.2. [c.291]

Таблица 5.13 Отношение амплитуды сигнала к уровню структурных помех U lUa

Локализация контролируемого объема, т. е. уменьшение области, из которой получают информацию (заштрихованная область на рис. 5.47). Поясним это положение. Из анализа данных табл. 5.13 следует, что, если дефект находится в дальней зоне, для повышения отношения сигнал—помеха целесообразно увеличить площадь преобразователя улучшив тем самым его направленность (рис. 5,47, а, б). Физический смысл этого эффекта состоит в том, что выявляемость дефекта на фоне структурных помех повышается с увеличением отношения площади отражающей поверхности дефекта к площади облучаемых ультразвуком кристаллитов металла, участвующих в образовании помех. Это остается справедливым не только для точечных, но и для протяженных дефектов и даже для отражающей плоскости. Дело в том, что эффективно отражающая часть плоскости или протяженного дефекта очень невелика, значительно меньше поверхности озвучиваемых кристаллитов. Поэтому улучшение направленности излучения дает тот же эффект, что и для точечного отражателя. [c.292]

Если возникает сомнение, что наблюдаемые импульсы вызваны структурными помехами, то изменяют т и проверяют, влияет это на их амплитуду или нет. Если амплитуда постоянна (с точностью до 1 дБ), то это сигналы от дефектов если она изменяется приблизительно на 3 дБ, это структурные помехи. [c.296]

В целях дальнейшего совершенствования статистического способа обнаружения сигналов от дефектов на фоне структурных помех можно применять синхронное детектирование и когерентное накопление сигналов. При использовании этих методов учитывают фазы приходящих на приемник высокочастотных колебаний, в то время как при рассмотренном выше амплитудном детектировании и некогерентном накоплении учитывают только амплитудные составляющие структурных помех и сигнала от дефекта, При некогерентном накоплении отношение сигнал—помеха увеличивается в У Л/, где N — число суммируемы некоррелированных по шумам эхо-сигналов. При когерентном накоплении это отношение увеличивается в N раз, т. е. оно в N раз больше, чем при некогерентном. Фактически обработка сигналов методом акустической голографии является когерентной обработкой сигналов при этом отношение сигнал — помеха повышается. [c.297]

Сформулируем практические рекомендации для случая контроля крупнозернистого материала серийным прибором. Если при контроле эхо-методом выявлению дефектов препятствуют помехи от структурной реверберации, следует прежде всего убедиться в природе наблюдаемых импульсов. Удобнее всего это сделать, изменяя длительность зондирующего импульса без изменения его амплитуды. Если подобного регулятора в приборе нет, изменяют толщину слоя жидкости между контактным преобразователем и изделием, например, снабдив преобразователь тонкими кольцами переменной толщины, препятствующими плотному при- [c.297]

Для повышения отношения сигнал—структурная помеха принимают следующие меры [c.298]

В работе [80] установлено, что затухание УЗ-волн и соответственно уровень структурных помех в значительной мере обусловлены содержанием феррита в аустенитно-ферритных швах, который способствует измельчению зерна и тем самым повышает отношение сигнал — помеха. На использовании этой особенности основана специальная методика УЗК аустенитных швов толщиной 4. .. 25 мм. [c.345]

Отношение сигнал — помеха можно повысить за счет применения статистических методов выделения сигналов на фоне структурных помех. Однако при статистическом накоплении сигналов в процессе перемещения преобразователя невозможно точно указать местоположение дефектов при этом теряется информация о максимальном значении амплитуды сигнала от де- [c.345]

Л = 20°. Известно [3], что чем больше изменение модуля упругости и соответственно скорости УЗ-волн при их переходе из одной зоны шва в другую, кристаллиты которой не параллельны кристаллитам первой, тем выш С уровень структурных помех. Для снижения этого уровня рекомендуют вводить продольные волны так, чтобы волновой вектор составлял с осью кристаллита угол гр = 45° [39, 94]. Действительно, в этом направлении угол Aj, = О, вследствие чего УЗ-пучок фокусируется фокусировка наблюдается при 20° < ф < 60° [39]. При ф = 30. .. 60 изменение скорости продольных волн не превышает 5 % их максимального значения при ф = 45°. Следовательно, низкий уровень структурных помех характерен не только для ф = 45°, но и для широкого диапазона углов падения продольной волны на кристаллиты. [c.351]

При использовании горизонтально поляризованных (SH) относительно плоскости (100) волн можно добиться минимального уровня структурных помех. Так, если 5Я-волна распространяется в плоскости (100), скорость ее постоянна (см. рис. 6.18) и градиент скорости при переходе из одной зоны в другую близок к нулю. Этим можно объяснить преимущества контроля SH-вол-нами по сравнению с волнами других типов. Но ввести в шов 5//-волну, распространяющуюся в плоскости (110), технически очень сложно. На практике обычно применяют поперечные [c.351]

Перспективно для оценки свойств чугуна измерение отношения донный сигнал — структурная помеха [23]. Для этого измеряют уровень помех, наблюдаемый вблизи донного сигнала (в зоне протяженностью не более 2%) по отношению к амплитуде донного сигнала. Важным преимуш,еством использования этой величины является то, что для ее измерения достаточно наблюдать один донный сигнал. [c.436]

Данилов В. Н. К оценке уровня структурных помех с учетом повторного релеевского рассеяния упругих волн//Дефектоскопия, 1988. 10, С,82—89, [c.452]

Недостаток метода - малопригоден для фиксации дефектов типа несплошностей сварных соединений. Объясняется это высокой чувствительностью к структурной неоднородао-сти металла, что создает помехи при измерении исследуемого параметра. В результате сигнал от дефекта может быть перекрыт сигналом от случайной помехи. [c.217]

В металлах перенос теплоты осуществляется главным образом вследствие диффузии свободных электронов. Доля упругих колебании крпсталлнческо решетки в общем процессе переноса теплоты незначительна из-за огромной иодвижности электронов ( электронного газа ). По этой же причине теплопроводность металлов значительно выше диэлектриков и других веществ. При повышении температуры колебание кристаллической решетки не только способствует переносу энергии, но в то же время создает помехи движению электронного газа , что сказывается на электро-и теплопроводности металлов. Теплопроводность чистых металлов (кроме алюминия) с повышением температуры уменьшается, особенно резко теплопроводность снижается при наличии примесей, что объясняется увеличением структурных неоднородностей, которые препятствуют направленному движению электронов и приводят к их рассеиванию. В отличие от металлов теплопроводность сплавов с возрастанием температуры увеличивается. [c.64]

Структурные помехи связаны с рассеянием ультразвука на структурных неоднородностях, зернах материала. Их часто называют структурной реверберацией. Импульсы, образовавшиеся в результате рассеяния ультразвука на различных неоднородностях и приходящие к приемгшку в один и тот же момент времени, складываются. В зависимости от случайного соотношения фаз отдельных импульсов они могут усилить или ослабить друг друга. В результате на приемнике прибора структурные помехи имеют вид отдельных близко расположенных пиков (их иногда сравнивают с травой), на фоне которых затруднено наблюдение полезного сигнала. Структурные помехи —основной постоянно действующий фактор, ограничивающий чувствительность при контроле методами отражения, а также комбинированными, связанными с наблюдением отраженных сигналов. Довольно часто структурные помехи превышают донный сигнал, исключая тем самым возможность применения эхо- или зеркально-теневого метода. [c.287]

Для контроля га jtob с высоким уровнем структурных помех более эффситиье ь/емениой теневой метод. Его чувствительность слабо зависит от частоты, поэтому ее можно значительно понизить, что улучшает прохождение ультразвука через крупнозернистые материалы (см. подразд. 2.3). [c.288]

С т а т и с т и ч е с к я е закономерности формирован я я с т р у к т у р к ы X п о м е X. Фазы импульсов, создающих структурные помехи, распределяются случайным образом, поэтому амплитуда структурных помех на преобразователе в определенный момент времени равновероятно имеет положительное или отрицательное значение, а среднее значение амплитуды разно нулю. Так как дефектоскоп регистрирует не знак, а абсолютное значение амплитуды, средний уровень помех определяется квадратным корнем из среднего кв ад рати чес кого значения амплитуды, которое пропорционально средней интенсивности сигнала помех /д. В дальнейшем помехи будем определять именно их интенсивностью н лишь при сравнении с полезными сигналами переходить к амп. гктуде. [c.288]

Формулы (5.12) определяют значение давления от помех на участке поверхности изделия под преобразовате.лем. Для возникновения электрического сигнала в преобра.зователе контактного типа акусткческая во.лна должна пройти через один или несколько тонких слоев. Коэффициенты прозрачности слоев будут разными для полезных сигналов и структурных помех. [c.291]

Уровень структурных помех определяет не амплитуда, а интенсивность, т. е. энергия прошедшего импульса, равная произведению квадрата амплитуды на длительность импульса. Это значение осгаелся практически посюяниым при изменении условий нптерферени,ии в тонком слое. Если, например, коэффициент прозрачности уменьшается, то соответственно снижается и амплитуда, но возрастает длительность импульса, при этом энергия импульса, прошедшего через слой, остается постоянной. Вследствие этого уровень структурных шумов не зависит от толщины слоя контактной жидкости при контроле контактным методом. [c.291]

Выбор оптимальных параметров контроля основан на анализе соотношений полезных сигналов (см. подразд. 2.2) и структурных помех. В табл. 5.13 приведены отношения сигнал—помеха UJUn. Поскольку амплитуда полезного сигнала изменяется (в частности, снижается при ухудшении акустического контакта), для надежного обнаружения полезного сигнала на фоне помех она долн на в 4. .. 5 раз превышать их средний уровень. Формулы, приведенные в таблице, [c.291]

Применение статистических методов выделения сигналов на фоне структурных шумов—второй путь решения проблемы контроля крупнозернистых материалов. Их широко используют в радио- и гидролокации. Однако помехи при локации обычно представляют собой случайные во времени процессы, т. е. шумы, поэтому накопление информации и ее статистическая обработка позволяют значительно повысить отношение сигнал—помеха. Положение рассеивателей в твердом теле не меняется во времени. При неизменных условиях излучения и приема упругих волн структурные помехи полностью скоррелированы, что исключает возможность межпериодной обработки сигналов. Чтобы воспользоваться способами обработки сигналов, предназначенными для анализа случайных временных процессов, необходимо изыскать методы создания временной зависимости эхо-сигналов в разные периоды излучения—приема. [c.295]

Таким образом, необходимым условием для реализации статистических методов обнаружения сигнала дефекта в присутствии структурных помех является обеспечение таких изменений в акустическом поле преобразователя, при которых помехи оказывались бы слабокоррелированными, а сигналы от дефекта оставались сильно коррелированными. Способы практического решения этой задачи различаются прежде всего выбором изменяемого параметра акустического поля [51]. [c.295]

Простой для практической реализации способ — изменение длительности импульсов при сохранении их амплитуды. Если т = 4Г (Т — период колебаний), полезный сигнал практически не усиливается при дальнейшем увеличении т. В то же время уровень структурных помех растет пропорционально У х. Дефектоскоп для контроля крупнозернистых материалов должен обладать переменной длительностью импульса, причем т = (4. .. 9) Г. [c.295]

Влиять на параметры акустического поля также можно, меняя частоту УЗ-колебаний при посылке зондирующих импульсов. Это приводит к сильному изменению структурных помех при незначительном изменении эхо-сигнала от дефекта. Результаты [51 ] определения корреляционной зависимости структурных помех при вариации поля преобразователя различными способами показали, что наибольшее число незавксимых отсчетов помех можно получить при изменении частоты. Этот способ декорреляции наиболее результативен. Наименее эффективен (но более прост) способ, основанный на вариации длительности импульса. [c.297]

Сложность проведения У31< сварных соединений из аустенитных сталей связана с высоким уроввем структурных помех, большим затуханием и аномальным распространением ультразвука. [c.345]

В этом случае на фоне сигналов структурных помех на экране дефектоскопа практически иевозможно отличить эхо-сигналы от дефектов. Изменение параметров контроля, основанное на полученных в работе [39] аиалитических зависимостях между амплитудами полезных сигналов и структурных помех, не обеспечило существенного повышения отношения сигнал — помеха. Это связано с тем, что расчет уровня структурных помех проводили для следующих условий объемной реверберации (рассеяние ультразвука на равноосных зернах) с учетом первичного рассеяния длительность рассеяния отдельными зернами равна длительности излучаемого импульса рассеяние считается равномерным по всем направлениям. При этом не учитывается повторное рассеяние УЗ-волн. Такое приближение допустимо лишь в случае контроля сравнительно мелкозернистых материалов, когда средний размер зерна D значительно меньше длины УЗ-волны к. [c.345]

Отноаюние сигнал — помеха зависит также и от частоты УЗ-колебаний. Однако рекомендации ио выбору оптимальных значений частоты не обеспечивают требуемой помехоус 1 ойчивости, поскольку они справедливы лишь при к " D. В то же время экспериментально, путем плавного изменения частоты можно выбрать ее оптимальное значение, при котором структурные помехи минимальны. На этой основе разработан переменно-частотный способ, специальные преобразователи н ат/аратура. Существенный недостаток этого способа — необходимость специальной аппаратуры и выбора частоты не только для конкретного шва, но и для о1 дельного участка этого шва. [c.346]

Снизить уровень структурных помех можно при использовании раздельных излучения и приема УЗ-воли. В. Д. Коряченко установлено, что для металла с крупными равноосными зернами минимальная интенсивность структурных помех наблюдается при углах 2А = 20. .. 45° между направлениями излучения и приема волн. Результаты экспериментов, проведенных в 1972 г. в МВТУ им. Н. Э. Баумана совместно с Машиностроительным заводом им. С. Орджоникидзе (г. Подольск), показали возможность УЗ К аустенитных сварных швов с применением наклонных раздельно-совмещенных ПЭП типа Дуэт продольными волнами, которые обеспечивают отношение сигнал — шум, равное 10. .. 20 дБ. Эффективность применения таких ПЭП подтверждена работами сотрудников ВТИ им. Ф, Э. Дзержинского, НПО ЦНИИТМАШ и зарубежных исследователей. [c.347]

Анализ литературных источников и результатов, полученных в МВТУ им. Н. Э. Баумана показывает, что для УЗК аустенитных швов целесообразно использовать наклонные раздельно-совме-ш,енные преобразователи (РСП). При контроле продольными волнами параметры РСП следует выбирать исходя из обеспечения равномерности чувствительности по толш,ине шва. При этом углы ввода необходимо изменять от 40 до 70° при изменении углов разворота от 20 до 60°. Для ввода в металл наклонного пучка продольных волн применяют призмы с углами, меньшими первого критического. В результате в металле одновременно будут присутствовать и продольные, и поперечные волны. При контроле швов толш,иной более 20 мм сигналы поперечных волн практически не мешают селекции полезных сигналов от дефектов, выявленных продольными волнами. При контроле швов толщиной менее 20 мм источником сигналов помех являются не только структурно-реверберационные помехи, но и помехи, возникающие вследствие отражения и трансформации поперечных и продольных волн на донной поверхности, на выпуклости шва и на линии сплавления. Причем уровень этих помех существенно выше уровня структурных. В связи с этим для снижения уровня помех в металл необходимо вводить волны только одного типа. Это возможно, если контроль проводят только поперечными волнами. [c.351]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...