Разработка помехоустойчивых методов и средств многофункциональной ультразвуковой дефектоскопии сложноструктурных изделий

В главе рассматриваются особенности ПВО сигналов при УЗ многоканальном контроле сложноструктурных изделий, позволяющей (в отличие от одноканальных методов) выделять эхо-сигнал из структурного шума при отношении С/Ш<1. Поясняется идея выделения донного эхо-сигнала из структурного шума при использовании "многоканального" метода, основанного на пространственной декорреляции эхо-сигнала и структурного шума с помощью пространственно разнесенных на расстояние d преобразователей (ПП) с узкой ДН (рис. 27).

Рис. 27. Схема пространственной обработки УЗ сигналов с целью выделения эхо-сигнала от дефекта из структурного шума при L" л₁

Рис. 28. Построение томограммы изделия при L " л₁

Эхо-сигналы от дефекта для ПП ₁ и ПП ₂ совпадают во времени, эхо-сигналы от неоднородностей структуры не коррелированы и не совпадают. Если дефект "присутствует" в каждом из N каналов, то при сложении N реализаций эхо-сигнал возрастает в N раз, а шум - не более чем в раз. Показывается разница ПВО для задачи выделения эхо-сигнала из структурного шума и задачи построения томограммы изделия с высоким уровнем структурного шума (рис. 28), где основной задачей является не выделение эхо-сигнала из структурного шума, а построение изображения контролируемого изделия. Уменьшение апертуры датчика L или снижение частоты контроля ₂>₁ (рис. 29) приводит к увеличению ДН, к увеличению структурного шума - ДН датчиков частично пересекаются, что приводит к увеличению "шумового" фона. Эхо-сигналы на соседних А-сканах почти тождественны друг другу. В результате структурный шум для двух датчиков сильно коррелирован. Увеличение ДН приводит к увеличению "шумового" фона: маскируется изображение поверхности П. Степень корреляции в двух соседних А-сканах зависит не только от числа и размеров структурных неоднородностей в материале изделия, но и от расстояния (шага сканирования) d. Увеличение d уменьшает корреляцию структурного шума, но ухудшается изображение. При УЗ томографии сложноструктурных изделий следует находить компромисс между требованиями качественного изображения (d?л/2) и минимального уровня структурного шума (что обеспечивается при d ? радиуса корреляции r_k).

При наличии узких ДН построение томогораммы производится по максимумам амплитуд ("по интенсивности сигнала"). В случае высокого уровня структурного шума (как правило, при широкой ДН) следует сначала выделять эхо-сигнал из структурного шума (этот осуществляется при использовании алгоритма "фокусировка сигнала в точку" с помощью ФАР), а затем строить томограмму контролируемого изображения.



Рис. 29. Построение томограммы изделия при ₂ > ₁

Одновременное присутствие структурного шума среды и белого шума аппаратуры приводит к тому, что оптимальная обработка должна совмещать в себе и пространственную и временную (частотную) обработку (поэтому такая обработка определяется как пространственно-временная обработка). При ПВО сложноструктурных изделий следует обосновывать выбор параметров d, r_к для различных сложноструктурных изделий. В диссертации показано, что для построения оптимального алгоритма ПВО сигналов необходимо знать АКФ и ВКФ структурного шума на соседних ПЭП или соответствующие им энергетические спектры. Расчетная зависимость максимума ВКФ структурного шума между соседними ПЭП от расстояния d (для упрощенной модели структурного шума) приведена на рис. 30. На основании этой зависимости составлены рекомендации по выбору расстояния d между ПЭП ФАР. Для обеспечения наилучшего отношения С/Ш расстояние между ПЭП должно быть d?(1,5-2). При томографии для получения качественного изображения расстояние между ПЭП (шаг сканирования) d должно быть d ?.

По статистическим характеристикам структурного шума определяется алгоритм ПВО сигналов. Обобщенный (базовый) алгоритм ПВО (рис. 31) отражает ситуацию, когда расстояние d между ПЭП достаточно велико (d?r_k), структурный шум на соседних ПЭП можно считать некоррелированным. В этом случае линейные фильтры представляют собой каскадные соединения выбеливающих и согласованных фильтров. Для каждого иного случая контроля осуществляется разработка нового алгоритма ПВО, являющегося развитием базового алгоритма.

Рис. 30. Зависимость модуля максимума ВКФ от расстояния d между ПЭП (в длинах волн)

Рис. 31. Базовый алгоритм выделения УЗ эхо-сигналов из белого и структурного шума

В шестой главе поясняются принципы создания многофункциональной адаптивной программно организованной аппаратуры контроля сложноструктурных из бетона изделий с большим затуханием ультразвука. Необходимость создания такого аппаратно-программного комплекса очевидна из предыдущих примеров: практически для каждого изделия необходимо выбирать создавать "свой" сигнал, алгоритм обработки сигнала, метод контроля. Описана структурная схема аппаратуры УЗ контроля (рис. 32). Передающий тракт содержит ЦАП, формирующий зондирующий сигнал требуемого вида, и усилитель мощности (УМ), усиливающий зондирующий сигнал до необходимой величины. Приемный тракт содержит многоканальный коммутатор приемного тракта (ПК), осуществляющий подключение элементов многоканального приемного ПП к входному усилителю (ВУ); АЦП, преобразующий эхо-сигнал из аналоговой в цифровую форму и своей разрядностью определяющий величину динамического диапазона приемного тракта.

Рис. 32. Структурная схема компьютерного многофункционального устройства помехоустойчивой УЗ дефектоскопии

ПО написано на языке C# в операционной системе "Windows". ПО реализует основные алгоритмы УЗ контроля, что позволяет анализировать свойства зондирующих сигналов, оптимизировать ПВО эхо-сигналов, осуществлять спектральный анализ сигналов, снимать частотные и пространственные характеристики ЭАП, сохранять данные контроля.

В главе показывается, что алгоритмическая и параметрическая гибкость аппаратуры реализуется с помощью разработанного в диссертации виртуального языка программирования - "структурно-модульного проектирования" (СМП), позволяющего контроля в процессе контроля в виртуальном пространстве синтезировать любой сигнал или алгоритм УЗ НК. СМП реализуется следующим образом:

В УЗ многофункциональном дефектоскопе сформирован банк "первичных "функционалов" - программно реализованных модулей (устройств), выполняющих простейшие математические операции (рис. 33): сложение (а), умножение (б), извлечение квадратного корня (в), генерацию гармонического сигнала (г), частотную фильтрацию сигналов (д) и др. Каждый функционал имеет входные (X, Y, D) и выходные (x, y) параметры. В устройствах типа "фильтр нижних частот", "генератор гармонического сигнала" предусмотрена возможность определять (изменять) соответствующие параметры (частота среза фильтра, частота генерируемого сигнала и др.). Функционалы работают с различными данными, такими как: - "сигнал" (отображаются синим цветом); - "число" (отображаются зеленым цветом, задаются вручную оператором или получаются с выхода другого модуля); - "строка" (отображаются фиолетовым цветом, задаются вручную оператором). Строки используются для задания различных кодов (например, для задания кода ФМ-сигнала). Операционный модуль имеет также вход О для указания кода операции. На выходе - результат выполненной операции "=". Код операции О может иметь следующие значения: "+", "-", "*", "/", определяющие математические операции над входными сигналами: соответственно "суммирование", "вычитание", "умножение", "деление". Код операции "^" означает получение амплитуды вектора с учетом знака: действительным и мнимым значениями вектора являются мгновенные значения сигнала на входах X и Y соответственно. Следовательно, операционный модуль может быть, в зависимости от входного параметра "код операции", например, сумматором (рис. 33,а), перемножителем сигналов (рис. 33,б) или устройством, вычисляющим амплитуду вектора (рис. 33,в).

Рис. 33. Примеры простейших функционалов

Генератор гармонического сигнала (рис. 32, г) формирует на выходе синусоидальный гармонический сигнал, зависящий от входных параметров: А - амплитуда сигнала, Ч - частота сигнала, Ф - фаза сигнала (в радианах), П - количество периодов, С - смещение во времени, Д - частота дискретизации (для связи временных параметров сигнала с генерируемым массивом сигнала). Функционал "Фильтр низких частот" (рис. 33,д) формирует на выходе результирующий сигнал Р, полученный в результате НЧ-фильтрации входного сигнала С. Частота среза F задается в КГц. Функционал "Модуль извлечения квадратного корня" (рис. 32,е) обеспечивает на выходе результирующий сигнал R, полученный в результате поэлементного извлечения квадратного корня из каждого элемента массива, задающего образ входного сигнала S. Функционал "Быстрое преобразование Фурье" показан в двух различных режимах работы. Функционал имеет два сигнальных входа X и Y для подачи действительной и мнимой составляющих сигнала. Вход D - отвечает за направление преобразования Фурье. При D = -1 модуль производит прямое быстрое преобразование Фурье входного сигнала, и на выходах x и y мы получаем спектральное разложение входного сигнала (рис. 32,ж). В случае D = 1 модуль производит обратное преобразование Фурье - в этом случае происходит преобразование входного сигнала из спектральной области во временную (рис. 32,з). Функционал "Векторное перемножение" позволяет вычислять модуль векторного поэлементного перемножения двух входных комплексных сигналов (рис. 32,и). Он имеет четыре сигнальных входа для подачи действительной и мнимой компонент двух сигналов: x1 и y1 - для компонент первого сигнала, x2 и y2 - для компонент второго сигнала. Строковый параметр Т задает тип перемножения. При значении параметра T "*" вычисление результата перемножения для каждого элемента массива сигнала проводится по следующим формулам:

;.

При иных значениях параметра Т результат вычисляется по выражениям:

;

В разработанной системе формирования алгоритмов генерации и обработки сигналов легко обеспечивается соединение двух и более модулей (функционалов) таким образом, чтобы были согласованы соответствующие параметры сигналов (частота, амплитуда и др.) и выходные параметры любого модуля передавались на входы любых других модулей.

Рис. 34. Синтез алгоритма операции синхронного детектирования сигнала

Рис. 35. Синтез алгоритма операции оптимальной фильтрации сигнала

Разработанный язык СМП позволяет оператору, не имеющему навыков традиционного математического программирования, создавать в процессе контроля на основе банка первичных "функционалов" более сложные средства и включать их в алгоритмы генерации и обработки сигналов. Показаны примеры построения вторичных функционалов с помощью первичных функционалов: синхронного детектора (рис. 34) и ОФ для сложномодулированного сигнала (рис. 35): ОФ для СМ сигнала построен с использованием операции БПФ. Таким образом, создаётся банк более сложных функциональных устройств: СД, ОФ, формирователь B-скана, вейвлет-преобразование и др., которые в свою очередь, могут использоваться для построения более сложных алгоритмов.

Разработанный в диссертации язык программирования СМП позволяет оператору дефектоскопа (не имеющему навыков математического программирования) при проведении УЗ контроля в реальном масштабе времени гибко формировать, дорабатывать, модифицировать различные алгоритмы обработки для достижения результатов УЗ НК.

В седьмой главе приводятся многочисленные примеры УЗ контроля сложноструктурных материалов (на примере изделий из бетона), в которых осуществляется как выделение эхо-сигналов из белого шума, из коррелированных структурного шума и ЭАН, так и производится построение томограмм изделий. Ниже приводятся некоторые варианты базового алгоритма ПВО, которые позволяют объяснить проблему вариативности контроля сложноструктурных изделий.

Упрощенные алгоритмы ПВО при построении томограмм для случая малого уровня структурного шума (при контроле бетонного изделия толщиной 150мм с размером гравия ?3-5 мм) приведены на рис. 36. В них вместо сумматора сигналы поступают на формирователь изображения изделия Ф. Соответствующая томограмма показана на рис. 37, а. Использование синхронного детектирования позволяет формировать изображение контролируемого изделия как совокупность видеоимпульсов, что улучшает изображение - после СД исчезает "полосатая" структура (рис. 37, б). Для улучшения изображения изделия используются нелинейные обработки: алгоритм "отсечения наводки" убирает первые отсчеты принятого сигнала, построение изображения начинается с расстояния 20 мм, где сигнал ЭАН отсутствует. В результате такой обработки (рис. 37, в, г) изображение более яркое, однако сильнее проявляется структурный шум, что объясняется "цифровым" характером представления информации: амплитуды эхо-сигналов кодируются цветом. При большом динамическом диапазоне эхо-сигналов сравнительно малые сигналы структурного шума не заметны; при уменьшении динамического диапазона (за счёт отсечения "большого" сигнала ЭАН) "проявляются" относительно малые эхо-сигналы от структуры.

Рис. 36. Алгоритмы построения томограмм "по интенсивности сигнала" с согласованной фильтрацией (а), а также с согласованной фильтрацией и синхронным детектированием (б)

Дальнейшее улучшение изображения позволяет алгоритм "коррекция затухания": УЗ волны в среде уменьшаются по экспоненциальному закону, что можно скорректировать, разделив сигнал на коэффициент exp(- at), где a--- коэффициент затухания (см. алгоритм показан на рис. 38).

Рис. 37. Изображение изделия из бетона L= 150 мм (Сплит-сигнал,f_o= 500 кГц): а): после СФ; б) - после СФ и СД; в) после СФ и после "отсечения наводки"; г) после СФ и СД, после "отсечения наводки" и при применении коррекции затухания

Результат применения одновременно алгоритмов "отсечение наводки" и "коррекции затухания" показан на рис. 37, г (здесь построение томограммы производится по эхо-сигналам на выходе ОФ и после СД). Изображения на рис. 37, г получаются "ярче", чем на рис. 37, в.

Рис. 38. Алгоритм построения томограмм с согласованной фильтрацией и "коррекцией затухания" в каждом канале

Основные алгоритмы построения изображений сложноструктурных изделий не всегда позволяют построить качественную томограмму. В диссертации созданы многочисленные базовые и дополнительные алгоритмы построения изображений, являющиеся развитием базовых алгоритмов; вспомогательные приемы для улучшения изображения и более точного измерения эхо-сигналов: - алгоритм с амплитудной нормировкой (рис. 39); -алгоритм синхронного детектирования с возможностью изменения параметра фильтра нижних частот, фильтра верхних частот (рис. 40); -алгоритм построения томограмм "с фазовым перекосом" (рис. 41); -алгоритм "стробирование изображений"; -алгоритм "скользящая оконная фильтрация" и многие другие вспомогательные алгоритмы, помогающие выделить сигналы из структурного шума, ЭАН, улучшить изображение томограмм.

Рис. 39. Алгоритм процедуры амплитудной нормировки

Рис. 40. Алгоритм пространственно-временной обработки с применением фильтра верхних частот



Рис. 41. Структурная схема алгоритма построения томограмм с фазовым перекосом

Все эти (как и многочисленные другие) алгоритмы ПВО сигналов позволяют оператору в процессе контроля определять наилучший метод контроля, наилучший алгоритм обработки сигналов. Вместе с тем оптимальный алгоритм обработки заранее трудно предугадать. Поэтому оператор должен с одной стороны обладать широким набором стандартных алгоритмов (что обеспечивается многофункциональностью разработанной аппаратуры), а с другой стороны возникает необходимость оперативного изменения алгоритмов генерации и обработки УЗ эхо-сигналов в процессе НК (что обеспечивается алгоритмической и параметрической гибкостью программно-аппаратного комплекса НК). С этой целью оператор в процессе контроля должен иметь возможность изменять алгоритм - добавлять в алгоритмическую цепочку те или иные процедуры (функционалы), улучшающие качество обнаружения и отображения сигнала.

На рис. 42-49 иллюстрируется алгоритмическая гибкость разработанного виртуального языка СМП - возможность создания нового алгоритма ПВО (нового метода контроля) оператором непосредственно в процессе контроля для выделения эхо-сигналов из коррелированной помехи (ЭАН) и получения качественного изображения изделия (в данном случае синтезировался алгоритм "Вычитание среднего значения", позволяющий улучшить изображение изделия, подавлять сигнал ЭАН).

Вначале формируется изображение контролируемого изделия из бетона со скошенной поверхностью согласно алгоритму "по интенсивности сигнала" (рис. 42). С помощью языка СМП данный алгоритм строится на основе вторичных функционалов "ОФ", "СД" и "Формирователь B-скана" (рис. 43). Изображение задней скошенной стенки изделия (синий цвет посередине томограммы на рис. 42) практически не видно из-за большого сигнала ЭАН (С/Ш"1). С целью улучшения изображения суммируются все строки томограммы на рис. 42 и вычисляется "усреднённая" строка. Повторяя "усреднённую" строку n раз, строим "усредненную" томограмму (рис. 44) согласно алгоритму, показанному на рис. 45. Затем из исходной томограммы (рис. 42) вычитаем сконструированную "усредненную" томограмму (рис. 44) с помощью алгоритма на рис. 47. После вычитания сигналы наводки нивелируются. Сигнал от плоскости, параллельной плоскости зондирования, пропадает, однако выделяется изображение наклонного дна, которое становится четким (синий цвет на зеленом фоне на рис. 46).

Рис. 42. Изображение изделия, полученное по алгоритму "по интенсивности сигнала"

Рис. 43 Алгоритм построения томограмм изделия из бетона "по интенсивности сигнала", созданный с помощью структурно-модульного проектирования

Рис. 44. Изображение изделия из бетона после "усреднения строк"

Рис. 45. Алгоритм построения томограмм "Усреднение строк"

Рис. 46. Изображение изделия, полученное согласно алгоритму на рис. 47

Рис. 47. Алгоритм построения томограмм изделия "Вычитание среднего значения"

Применение синхронного детектирования (алгоритм на рис. 49) улучшает изображение наклонной поверхности изделия из бетона - С/Ш"1 (рис. 48).

Рис. 48. Изображение бордюрного камня, полученное согласно алгоритму рис. 49

Рис. 49. Алгоритм построения томограмм бордюрного камня "Вычитание среднего значения" и последующего синхронного детектирования

При УЗ контроле сложноструктурных изделий с бьльшими структурными неоднородностями увеличивается и затухание сигнала и структурный шум.

В результате отраженный от дна изделия УЗ Сплит-сигнал, который должен на "А" скане (рис. 50) находиться в интервале 150-160 мкс, на фоне структурного шума практически не виден.

Рис. 50. Эхо-сигнал, полученный при зондировании изделия из бетона толщиной 300 мм Сплит-сигналом (средняя частота 216 кГц): а - после согласованного фильтра, б - после синхронного детектирования

На томограмме (рис. 51) удалось получить изображение дна изделия (определить толщину изделия). Однако простейший алгоритм обработки сигнала ("по интенсивности сигнала") не обеспечивает качественной томограммы, поэтому следует использовать более сложные алгоритмы, в которых следует сначала обеспечить выделение УЗ эхо-сигнала из структурного шума, и только после этого строить томограмму изделия.

Рис. 51. Томограмма изделия из бетона толщиной 300 мм Сплит-сигналом со средней частотой 216 кГц и полосой 92 % после ОФ и СД при использовании алгоритма ("по интенсивности сигнала" (а) и алгоритма "фокусировка в точку" (б)

Таким алгоритмом является алгоритм "фокусировка в точку", он позволяет существенно снизить уровень структурного шума, однако не всегда удается получить четкое изображение плоскости, т.к. алгоритм ориентирован на визуализацию точечных отражателей, а при зеркальном отражении от плоскости точка отражения перемещается при перемещении зондирующего устройства.

Для обнаружения плоской границы и измерения ее координат предложен алгоритм определения координат плоскости "фокусировка на плоскость". Алгоритма эффективен при контроле изделий с высоким затуханием и высоким уровнем структурного шума, когда построение изображения плоскости по алгоритму "по интенсивности сигнала" или по алгоритму "фокусировка в точку" не даёт результата. Поиск плоскости основан на данных, полученных в результате предварительного сканирования изделия. Алгоритм поиска одиночной плоскости следующий. С помощью реализаций, на основе которых была построена первичная томограмма, создаётся массив P [r,]для поиска плоскости по координатам дальности (r) и угла (). Для каждого элемента массива P [r,](т.е. для каждого значения расстояния r и угла ) вычисляется сумма значений сигналов по всем реализациям из массива. Затем в данном массиве находится максимальное значение и соответствующие ему угол и расстояние r считаются координатами найденной плоскости. Результаты поиска плоскости отображаются на трехмерном SL графике в виде яркостной отметки в координатах угол (ось абсцисс) - расстояние r (ось ординат) - вероятность S наличия плоскости (яркость отметки) в заданной точке пространства. Информация о координате плоскости считывается по осям (ось Х - угол ; ось Y - расстояние r) и дублируется в правом нижнем углу экрана. На рис. 52 приведена томограмма бетонного изделия с отражающей поверхностью, расположенной под углом к плоскости сканирования. Из-за большого затухания ультразвука и высокого уровня структурного шума (С/Ш?0,1) на томограмме не удается однозначно идентифицировать наличие расположенной под углом плоскости отражения. На рис. 53 показан Sr график этого изделия, который позволяет определить расстояние ? 237 мм и наклон ? 13^о плоскости по отношению поверхности контроля. Красное пятно, идентифицирующее плоскость, размыто из-за высокого уровня шумов и помех.

Рис. 52. Томограмма изделия с наклонной плоскостью с высоким уровнем структурного шума и большим затуханием УЗ сигнала

Рис. 53. Sr график изделия из бетона с наклонной отражающей поверхностью

Таким образом, в диссертации показано, что обеспечить УЗ помехоустойчивый контроль многочисленных сложноструктурных изделий возможно только используя одновременно комплекс средств: -разнообразные методы выделения сигналов из белого и структурного шума; -гибкие адаптивные высокочувствительные СМ Сплит-сигналы; -широкополосные мозаичные преобразователи с заданными параметрами; -гибкие алгоритмы формирования устройств генерации и обработки сигналов, создающиеся в процессе контроля с помощью структурно-модульного проектирования; -гибкую многофункциональную адаптивную аппаратуру, позволяющую реализовать все эти условия.

В Приложении приведены характеристики разработанных автором приборов УЗ НК и Акты внедрения результатов диссертационной работы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В Заключении приведены основные выводы и результаты:

1. Разработаны основы многофункционального помехоустойчивого УЗ контроля сложноструктурных изделий с большим затуханием ультразвука и высоким уровнем коррелированных помех, основанные на комплексном использовании: -параметрически гибких высокочувствительных Сплит-сигналов; -вариативных алгоритмов генерации и обработки УЗ помехоустойчивых сигналов, обеспечивающих адаптацию методов контроля, характеристик Сплит-сигналов, параметров ПЭП под параметры контролируемых изделий; - программно управляемого многофункционального адаптивного комплекса УЗ НК.

2. Предложен и реализован новый вид гибких помехоустойчивых сложномодулированных сигналов специально для задач УЗ контроля - Сплит-сигналы. Предложены и реализованы Сплит-алгоритмы, максимизирующие чувствительность УЗ эхо-контроля; -позволяющий гибко менять параметры Сплит-сигнала в процессе контроля, подстраиваясь под характеристики ЭАТ, контролируемого изделия с целью оптимизации параметров ЭАТ, минимизации искажений УЗ эхо-сигнала в ЭАТ и тем самым повышения точности измерения положения дефектов.

3. Определены новые интегральные пространственно-временные характеристики широкополосных ПЭП - корреляционная диаграмма направленности (КДН) и корреляционное распределение поля (КРП).

4. Разработаны принципы, методика и технология проектирования широкополосных мозаичных ПЭП с заданными амплитудно-частотными и пространственно-временными характеристиками.

5. Разработаны различные методы выделения УЗ эхо-сигналов из коррелированного структурного шума. Разработаны оптимальные алгоритмы пространственно-временной обработки сигналов с использованием широкополосных Сплит-сигналов с большой базой как для выделения эхо-сигналов из коррелированных помех, так и для визуализации контролируемого изделия.

6. Разработана новая интерактивная среда алгоритмического "структурно-модульного проектирования" многофункциональной адаптивной аппаратуры УЗ контроля, основанная на оригинальном графическом интерфейсе, и позволяющая оператору в процессе контроля: -создавать различные алгоритмы формирования и обработки сигналов; -обеспечивать адаптацию параметров сигнала под характеристики контролируемых изделий; -исследовать различные характеристики элементов ЭАТ.

7. Разработан и создан программно-управляемый многофункциональный комплекс технических средств УЗ контроля, который обеспечивает генерацию простых и сложномодулированных сигналов (в том числе и Сплит-сигнала), реализует сложные алгоритмы их обработки (включая алгоритм, реализующий Сплит-способ) и осуществляет гибкую адаптацию параметров сигналов под характеристики контролируемого изделия и параметры используемых ПЭП.

НИЖЕ ПРИВЕДЕНЫ ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Зорин А.Ю., Рябов Г.Ю., Соколов И.В. Ультразвуковой эхолокатор //Сборник трудов. - МЭИ; Вып. 296, Москва, 1976 г. С. 84-86.

2. А.С. СССР № 834501. Способ ультразвукового контроля изделий 04.07.79 / Аксенов В.П., Качанов В.К., Соколов И.В. // Б.И. №20, 1981.

3. Соколов И.В. Сложные сигналы в ультразвуковой эхо-локации// V Московская городская конференция молодых ученых и специалистов по повышению надежности, экономичности и мощности энергетического, электротехнического и радиоэлектронного оборудования: МЭИ, Тез. докл. Москва 1982. - С. 12.

4. Соколов И.В. Применение сигналов специальной формы при ультразвуковой эхо-локации. //Сборник трудов. - МЭИ; Вып. 607, Москва, 1983 г. С. 7-11.

5. Соколов И.В. Применение сигналов специальной формы при ультразвуковой эхо-локации крупногабаритных сред// Автореферат канд. дис. МЭИ, 1982.

6. А.С. СССР № 1114946. С Устройство для УЗ контроля материалов и изделий 11.01.83/ Аксенов В.П. Зорин А.Ю., Соколов И.В. // Б.И. №35, 1984.

7. А.С. СССР № 1262362. Способ ультразвукового контроля изделий. 04.01.85/ Качанов В.К., Попко В.П., Соколов И.В. Б.И. №37, 1986.

8. Качанов В.К., Соколов И.В., Зорин А.Ю. Применение методов оптимальной обработки сигналов в ультразвуковой дефектоскопии. //Сборник трудов. - МЭИ; Вып. 123, Москва, 1987 г. С. 2-9.

9. А.С. СССР № 1397830. Устройство УЗ контроля материалов и изделий. 13.01.87/ Качанов В.К., Соколов И.В., Алатырев Г.А., Попко В.П.//Б.И.№19, 1988.

10. А.С. СССР № 1460698. Устройство УЗ теневого контроля. 21.07.87/ Качанов В.К., Соколов И.В., Питолин А.И., Рапопорт Д.А.// Б.И. №7, 1989.

11. А.С. СССР № 1529923. Способ УЗ теневого контроля. 21.07.87/ Соколов И.В., Качанов В.К., Рябов Г.Ю., Питолин А.И., // Б.И. №29, 1989.

12. А.С. СССР № 1499116. Ультразвуковой толщиномер. 28.09.87/ Соколов И.В., Качанов В.К., Алатырев Г.А., Мякинькова Л.В. // Б.И. №19, 1988.

13. А.С. СССР № 1557516. Способ УЗ теневого контроля изделий. 17.08.87/ Соколов И.В., Качанов В.К., Калинин Д.А., Карташова И.Б // Б.И. №14, 1990.

14. А.С. СССР № 1516962. Способ неразрушающего контроля качества изделий из многослойных материалов. 24.07.87/ Качанов В.К., Соколов И.В., Мозговой А.В.// Б.И. №39, 1989.

15. А.С. СССР № 1552093. Преобразователь для УЗ контроля. 04.01.88/ Соколов И.В., Питолин А.И., Сарычев А.Б., Рябов Г.Ю.// Опубл. в Б.И. №11, 1990.

16. А.С. СССР № 1504512. УЗ способ определения толщины.21.01.88/ Качанов В.К., Соколов И.В., Зорин А.Ю.// Б.И. №32, 1989.

17. А.С. СССР № 1458804. Устройство для УЗ теневого контроля. 06.07.87/ Соколов И.В., Качанов В.К., Алатырев Г.А. // Б.И. №6, 1989.

18. А.С. СССР №1504512. УЗ способ определения толщины.21.01.88/ Качанов В.К., Питолин А.И., Рябов Г.Ю., Соколов И.В., Зорин А.И., // Б.И. №32, 1989.

19. А.С. СССР № 1552093. Преобразователь для УЗ контроля. 04.01.88/ Питолин А.И., Рябов Г.Ю., Соколов И.В., Сарычев А.Б., Б.И. №11, 1990.

20. А.С. СССР № 1562846. Способ ультразвуковой теневой дефектоскопии изделий из композиционных материалов. 12.07.88/ Кутюрин Ю.Г., Рапопорт Д.А., Качанов В.К., Соколов И.В. Б.И. №17, 1990.

21. Качанов В.К., Соколов И.В., Завьялов А.Ю., Казанцев О.А. Разработка ультразвуковых адаптивных методов и устройств для контроля изделий из полимерных материалов. // Дефектоскопия. 1990. № 9. C. 39-44.

22. Качанов В.К., Зорин А.Ю., Попко В.П., Рябов Г.Ю., Соколов И.В. Новые тенденции в развитии УЗ дефектоскопии. // Электротехника. -1990. № 11.C.15-22.

23. А.С. СССР № 1619168. Устройство для УЗ контроля. 09.01.89/ Качанов В.К., Питолин А.И., Попко В.П., Рябов Г.Ю., Соколов И.В.// Б.И. №1, 1991.

24. А.С. СССР №1640631.УЗ способ контроля дефектов.19.04.89/ Мозговой А.В.., Качанов В.К., Рябов Г.Ю., Соколов И.В. // Б.И. №13, 1991.

25. А.С. СССР № 1702292. Устройство для УЗ контроля. 25.04.89/ Алатырев Г.А., Качанов В.К., Попко В.П., Рябов Г.Ю., Соколов И.В. // Б.И. №48, 1991.

26. А.С. СССР № 1670584. Устройство для ультразвукового контроля. 14.07.89/ Завьялов А.Ю., Питолин А.И., Соколов И.В. // Б.И. №30, 1991.

27. А.С. СССР № 1702294. УЗ адаптивный дефектоскоп. 02.03.89/ Качанов В.К., Соколов И.В., Рябов Г.Ю., Попко В.П., Алатырев Г.А. // Б.И. №48, 1991.

28. Соколов И.В., Зорин А.Ю. Применение частотно-модулированных сигналов в УЗ дефектоскопии //Сборник трудов. МЭИ; Вып. 642, М., 1991 г. С. 10-25.

29. А.С. СССР № 1748049. Устройство ультразвукового контроля материалов и изделий. 13.08.90/ Качанов В.К., Питолин А.И., Попко В.П., Рябов Г.Ю., Соколов И.В. // Б.И. №26, 1992.

30. А.С. СССР № 1815018. Передающий тракт ультразвукового дефектоскопа. 13.05.91/ Соколов И.В., Завьялов А.Ю., Казанцев О.А. и др. // Б.И. №19, 1993.

31. Качанов В.К., Соколов И.В., Зорин А.Ю., Питолин А.И. Применение специальной обработки частотномодулированных сигналов в ультразвуковом контроле. // Дефектоскопия. -1993. - № 4. - C. 28-33.

32. Соколов И.В., Булаев Ю.В. Моделирование статистических характеристик структурного шума при ультразвуковом зондировании неоднородных сред. // Радиотехнические тетради. 1995. - № 8. C. 18-22.

33. Карташев В.Г., Шалимова Е.В., Соколов И.В., Качанов В.К., Залеткин А.В. Математическое моделирование структурного шума при УЗ контроле сред с равномерным распределением неоднородностей // Тезисы докладов 14 НТ конференции "Неразрушающий контроль и диагностика", 1996 г. Москва. Т.1, с. 122.

34. Качанов В.К., Шалимова Е.В., Соколов И.В., Залеткин А.В., Булаев Ю.В., Попко В.П. Опыт ультразвукового контроля колоколов Московского Кремля и Храма Христа Спасителя // Тезисы докладов 14 НТ конференции "Неразрушающий контроль и диагностика", 1996 г. Москва. Т.1, с. 123.

35. Соколов И.В., Залеткин А.В. Сравнительный анализ помехоустойчивости сложномодулированных сигналов в дисперсных средах. / Тез.докл.14 НТ конф. "Неразрушающий контроль и диагностика", 1996 г. М.Т. 1, с. 125.

36. Соколов И.В., Залеткин А.В., Качанов В.К., Питолин А.И. Применение сигналов специальной формы для дефектоскопии изделий с высоким затуханием ультразвука // Тезисы докладов 14 НТ конференции "Неразрушающий контроль и диагностика", 1996 г. М.Т. 1, с. 124.

37. Соколов И.В., Качанов В.К., Питолин А.И., Залеткин А.В. Реализация способа гармонического синтеза сигналов в адаптивном ультразвуковом дефектоскопе // Тезисы докладов 14 НТ конференции "Неразрушающий контроль и диагностика", 1996 г. М.Т. 1, с. 145.

38. Патент № 2106625 Российская Федерация. Устройство ультразвукового контроля материалов и изделий 25.07.97 / Качанов В.К., Питолин А.И., Попко В.П., Рябов Г.Ю., Соколов И.В.// Опубл. в бюл. № 7, 1998.

39. Патент № 2121659 Российская Федерация. Способ ультразвукового контроля толщины изделий 31.03.97 / Качанов В.К., Соколов И.В., Питолин А.И., Залеткин А.В., Зорин А.Ю. // Опубл. в бюл. -1998. - № 31.

40. Патент № 2126538 Российская Федерация Сплит-способ ультразвукового контроля 12.09.97/ Соколов И.В., Соколов Е.И.// Опубл. в бюл. № 5, 1999.

41. Соколов И.В., Залеткин А.В. Применение сплит-сигналов в ультразвуковой дефектоскопии// Труды 16-ой конференции "Ультразвуковая дефектоскопия металлоконструкций: Тез. докл. С. -Петербург, 1997. - С. 274.

42. Sokolov I.V., Kachanov V.K., Pitolin A.I., Popko V.P., Zorin A.Y., Zaletkin A.Y., Use of the Split-Algorithm for Ultrasonic Defectoscopy // New Technologies for the 21st Century. №2 1999 г. pp. 60-63.

43. Качанов В.К., Питолин А.И., Попко В.П., Соколов И.В., Зорин А.Ю. О приоритете российских ученых в создании нового научного направления в ультразвуковой дефектоскопии, использующего радиотехнические способы обработки сигналов. // Тезисы докладов 15 Российской конференции "Неразрушающий контроль и диагностика", 1999 г., Москва. Т.1, с. 323.

44. Соколов И.В. Сплит-способ УЗ контроля//Тез.докл.15 Российской конф. "Неразрушающий контроль и диагностика", 1999г., Москва. Т.1, с. 303.

45. Соколов И.В., Залеткин А.В. Результаты сравнительного анализа устойчивости сложномодулированных сигналов к искажениям АЧХ и ФЧХ электроакустического тракта // Тезисы докладов 15 Российской конференции "Неразрушающий контроль и диагностика", 1999 г., Москва. Т.1, с. 304.

46. Vladimir. K. Kachanov and Igor V. Sokolov. Application features of radio engineering signal processing methods for ultrasonic flow detection, Nondestr.Test.Ewal., 2000, Vol.15, p.330 - 337.

47. Качанов В.К., Питолин А.И., Попко В.П., Карташев В.Г., Соколов И.В., Зорин А.Ю Приоритет российских ученых в разработке новых средств УЗК с повышенной информативностью/ В мире Неразрушающего Контроля, С. -Петербург, 2001, №2 (12), с. 14-17.

48. Залеткин А.В., Зорин А.Ю., Качанов В.К., Питолин А.И., Попко В.П., Соколов И.В. Устройство УЗ контроля толщины изделий // Свидетельство на полезную модель РФ //RU 185578 U1 /G01 B 17/02, Бюл.N18, 27.06.2001.

49. Соколов И.В., Питолин А.И., Зорин А.Ю. Проблема помехоустойчивого контроля в ультразвуковой дефектоскопии объектов ядерной энергетики/ НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ_2002. НТ конференция "Научно-инновационное сотрудничество" по межотраслевой программе сотрудничества между Минобразования РФ и Минатомом РФ, М,2002, Сб. научн. трудов., Ч.1. МИФИ, 2002, С. 78.

50. Соколов И.В., Качанов В.К., Зорин А.Ю., Матвеев В.В. Применение сплит-сигнала для динамической коррекции параметров композитного электроакустического преобразователя // "Сварка на рубеже веков": Тезисы докладов НТ конференции. 2003. -М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. - 2002. С. 118.

51. Соколов И.В. Питолин А.И., Попко В.П., Федоров М.Б. Динамический оптимальный фильтр сплит-сигнала // "Сварка на рубеже веков": Тезисы докладов НТ конференции. 2003. -М.:Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. - 2002.С. 119.

52. Соколов И.В Питолин А.И., Попко В.П Широкополосные многослойные пьезопреобразователи для УЗ дефектоскопов бетонных конструкций// НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ -2003. II НТ конференция "Научно-инновационное сотрудничество"по межотраслевой программе сотрудничества между Минобразования РФ и Минатомом РФ. 2003., Ч.1, М.: МИФИ, 2003. С. 76-77.

53. Соколов И.В., Качанов В.К., Питолин А.И., Попко В.П., Зорин А.Ю. Устройство УЗ контроля// Патент РФ RU 2204829 C1. Бюл. № 14, 2003.

54. Igor V. Sokolov The split-method of ultrasonic non-destructive testing. /Nondestructive Testing and Evaluation. 2003. Vol.19. Number 1-2, pp. 1-15.

55. Соколов И.В., Качанов В.К., Фёдоров М.Б., Залёткин А.В. Динамическая оптимальная фильтрация частотно-неэквидистантного Сплит-сигнала. 3-я международная выставка и конференция "неразрушающий контроль и техническая диагностика в промышленности" 2004 г. М., ЦМТ., С. 96.

56. Качанов В.К., Конов М.М., Соколов И.В., Попко В.В. Пространственные и пространственно-временные характеристики УЗ широкополосных преобразователей. 3-я межд. выставка и конференция "Неразрушающий контроль и техническая диагностика в промышленности" 2004 г. М., ЦМТ., С. 98-99.

57. Качанов В.К., Конов М.М., Соколов И.В., Питолин А.И. Синтез широкополосных мозаичных преобразователей с заданной пространственно-временной характеристикой. 3-я межд. выставка и конференция "неразрушающий контроль и техническая диагностика в промышленности" 2004 г. М., ЦМТ., С. 97.

58. Соколов И.В., Качанов В.К., Фёдоров М.Б. Концепция модульного проектирования алгоритмов формирования и обработки сигналов в компьютеризированном универсальном программно-аппаратном комплексе неразрушающего УЗ контроля. Тезисы докладов 5-ой Международной конференции "Неразрушающий контроль и техническая диагностика в промышленности". Москва, 2006г. - М.: Машиностроение-1, 2006. С. 93.

59. Соколов И.В., Качанов В.К., Залёткин А. В, Фёдоров М.Б. Многофункциональная аппаратура УЗ контроля. Тез.докл. 5-ой Международной конференции "Неразрушающий контроль и техническая диагностика в промышленности". Москва, 2006г. - М.: Машиностроение-1, 2006. С. 33

60. Карташев В.Г., Шалимова Е.В., Соколов И. В, Залёткин А.В. Влияние структурного шума на погрешности измерения в ультразвуковой дефектоскопии/ Радиотехнические тетради. №33 2006, Москва, МЭИ с. 54-57.

61. Карташев В.Г., Залёткин А.В., Соколов И. В, Шалимова Е.В. Оптимальная и квазиоптимальная временная обработка сигналов при ультразвуковой дефектоскопии материалов со сложной структурой и частотно-зависимым затуханием/ Вестник МЭИ, №6, Москва, 2006г., с. 140-147.

62. Соколов И.В. Сплит-способ ультразвуковой дефектоскопии/ Вестник МЭИ, №6, Москва, 2006 г., с. 147-152.

63. Качанов В.К., Соколов И.В., Конов М.М. Корреляционная диаграмма направленности и корреляционное распределение поля ультразвукового широкополосного преобразователя/ Вестник МЭИ, №1, Москва, 2007 г., с. 125-131.

64. Соколов И.В., Качанов В.К., Родин А.Б., Залеткин А.В. Модифицированный Сплит-способ УЗ дефектоскопии. Тез. докл. 6-ой Межд. конференции "НК и техническая диагностика в промышленности". - М.: Маш-е. - 1,2007. С. 204-207.

65. Качанов В.К., Соколов И.В. Проблемы ультразвукового контроля протяженных сложноструктурных изделий с большим затуханием сигналов. // Дефектоскопия. -2007. - № 8. - C. 82-93.

Размещено на Allbest.ru

...