Методическое, алгоритмическое и программное обеспечение регистрации и анализа дефектограмм при ультразвуковом контроле рельсов

• Автор: Шилов, Максим Николаевич
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 153 с. : ил.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Основные принципы ультразвукового контроля рельсов

1.2. Обзор и анализ современных методов и средств ультразвуковой

дефектоскопии рельсов

1.3. Постановка задачи исследований

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКОГО И АЛГОРИТМИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ РЕГИСТРАТОРА УЛЬТРАЗВУКОВОГО РЕЛЬСОВОГО ДЕФЕКТОСКОПА
2.1. Анализ особенностей формирования дефектограмм при одномерном сканиро вании рельса
2.2. Разработка требований к параметрам обработки ультразвукового сигнала с выхода приемного тракта дефектоскопа
2.3. Разработка метода и алгоритма выделения информации ультразвукового контроля, подлежащей регистрации

2.3.1. Общие замечания к разрабатываемому методу

2.3.2. Методика расчета параметров временного строба при формировании последовательностей эхо-импульсов
2.3.3. Алгоритм регистрации ультразвукового сигнала при контроле рельсов
2.4. Постановка и решение задачи сжатия дефектоскопической информации
2.5. Основные результаты и выводы

ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ДЕФЕКТОГРАММ И ВИЗУАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ КОНТРОЛЯ
3.1. Общие замечания
3.2. Выбор характеризующих параметров для выявляемых не-сплошностей и оценка их значений
3.3. Построение описаний основных элементов конструкции рельса типаР65
3.4. Разработка алгоритма распознавания конструктивных элементов
3.4.1. Выделение отдельных структурных элементов дефектограммы
3.4.2. Определение координат положения сложных элементов конструкции рельса
3.4.3. Выявление дополнительных элементов болтового стыка
3.5. Расчет координат условных отражателей при визуализации результатов контроля
3.6. Основные результаты и выводы
ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1. Способ многоканального ультразвукового контроля рельсов
4.2. Внедрение результатов исследований при разработке системы регистрации рельсового дефектоскопа АВИКОН
4.2.1. Анализ функциональных возможностей регистратора информации РИ
4.2.2. Программное обеспечение анализа и визуализации дефек-тограмм

4.3. Анализ результатов экспериментальных исследований и опытной эксплуатации регистратора дефектоскопической информации
4.4. Перспективы использования полученных методов при сплошном контроле рельсов
4.5. Основные результаты и выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ источников

Рис. 2.4. Измерение амплитуды и времени запаздывания эхо-сигнала
соответствующее время запаздывания относительно зондирующего импульса (то есть, сохраняется точка с координатой (атах, 1;тах), иллюстрация приведена на рис. 2.4). Из значений 1тах, получаемых в п последовательных тактах зондирования образуется последовательность, которая содержит выделенные и измеренные эхо-импульсы от несплошности рельса:
Ь(х) = (?, О, ),г2 (х2 (хп)). (2.5)
Действительно, при наличии несплошности в контролируемом рельсе при сканировании образуется последовательность эхо-сигналов, отраженных от несплошности [41]. Это, фактически, соответствует серии измерений и должно быть использовано для накопления информации об объекте и, следовательно, для снижения погрешности измерений [42]. То есть, все сигналы такой пачки должны анализироваться совместно. Наличие целой пачки эхо-сигналов от отражателя при сканировании позволяет использовать известные методы накопления для дополнительного повышения помехозащищенности. Как было показано в главе 1, эти методы используются в эксплуатируемых средствах дефектоскопии. Алгоритм работы АСД обычно основан на приеме эхо-сигналов, превышающих порог, в нескольких циклах зондирова-