Влияние шага ультразвуковой антенной решётки на эффективность выделения сигнала из структурного шума в дефектоскопии

Рассмотрен вопрос о выборе шага ультразвуковых антенных решёток с целью получения максимального отношения сигнал-структурный шум. Описаны обычный режим работы линейной антенной решётки, когда один её элемент излучает, а другие принимают сигнал, а также режимы синтезированной апертуры и SAFT-С, при котором каждый элемент поочередно излучает сигнал, а остальные - принимают. Показано, что режим SAFT-С обеспечивает увеличение отношения сигнал-структурный шум по сравнению с остальными режимами в четыре раза.

ультразвук, антенная решётка, структурный шум, выделение сигнала, шаг антенной решётки, синтезированная апертура, режим SAFT-С, ultrasonic, phased array transducer, ambient noise, signal extraction, element pitch, synthetic aperture, SAFT-С mode

1. Ермолов И. Н. Теория и практика ультразвукового контроля. М.: Машиностроение. 1984.

2. Качанов В. К., Карташев В. Г., Соколов И. В., Туркин М. В. Проблемы выделения сигнала из структурного шума при контроле изделий из сложноструктурных материалов // Дефектоскопия. 2007. № 9. C. 71-86.

3. Schickert M. Towards SAFT-Imaging in Ultrasonic Inspection of concrete // Int. Symposium Non-Destructive Testing in Civil Engineering (NDT-CE). Berlin. 1995. P. 411-418.

4. Schickert M., Krause M., Müller W. Ultrasonic Imaging of Concrete Elements Using Reconstruction by Synthetic Aperture Focusing Technique. // J. Materials in Civil Engineering. 2003. V. 15. N. 3. P. 235-246.

5. Козлов В. Н., Самокрутов А. А., Шевалдыкин В. Г. Ультразвуковая дефектоскопия бетона эхо-методом. Состояние и перспективы // В мире неразрушающего контроля. 2002. № 2 (16). С. 6-10.

6. Гнеденко Б. В. Курс теории вероятностей. М.: Наука, 1988.

7. Карташев В. Г, Шершак П. В. Построение оптимального алгоритма обработки сигналов в ультразвуковой дефектоскопии на основе уточненной модели формирования структурного шума // Вестник МЭИ. 2009. № 1. C. 57-62.

8. Карташев В. Г. Корреляционные характеристики структурного шума при зондировании поперечными акустическими волнами. // Вестник МЭИ. 2009. № 5. C. 78-83.

9. Пат. 2082163 РФ. Ультразвуковой низкочастотный преобразователь / В. Н. Козлов, А. А. Самокрутов, В. Г. Шевалдыкин // Изобретения. 1997. № 17.

10. Данилов В. Н., Самокрутов А. А., Люткевич А. М. Теоретические и экспериментальные исследования малоапертурных прямоугольных преобразователей // Контроль. Диагностика. 2003. № 7. С. 29-33.