Акустическая голография
Cтраница 4
Применяют двухмодовый способ: эхо-сигнал считают отраженным от дефекта только в том случае, если он возникает при контроле как продольными, так и поперечными волнами. Очень хорошие результаты дает применение акустической голографии ( обеспечивающей эффект фокусировки во всем сечении шва) в сочетании с двухчастотным или двухмодовым способом. [46]
 |
Схема формирования фокусированной синтезированной апертуры. [47] |
Другой способ обработки данных ( FT SAFT) использует аппарат БПФ, что значительно сокращает время получения изображений. Здесь применяется идеология обработки данных многочастотной акустической голографии. Для каждого пространственного положения преобразователя данные, соответствующие Л - развертке, подвергаются временному преобразованию Фурье. В результате каждого пространственного отсчета на заданной совокупности частот получают комплексные значения рассеянного дефектом акустического поля, что позволяет образовать совокупность акустических голограмм на заданных частотах. После восстановления поля для каждой частоты по приведенным алгоритмам и когерентного сложения получают изображения сечения. [48]
Принципы оптической голографии могут быть распространены и на ультразвуковые колебания. На рис. 38 приведена схема установки акустической голографии. Объект в виде буквы прозвучивается ультразвуковыми колебаниями. В плоскости звукового изображения перемещается сканирующий приемник, изг меряющий диафрагированную звуковую волну. Поскольку звуковой приемник измеряет непосредственно амплитуду звуковой волны ( в противоположность оптическим приемникам, измеряющим интенсивность), опорная волна непосредственно снимается со звукового генератора и в виде электрических сигналов пересылается в приемник. Таким образом, отдельный опорный луч не нужен. Голограмма состоит из электрического сигнала, характеризующего интенсивность интерферирующего акустического распределения в зависимости от положения. Сигнал может воспроизводиться с помощью только электронных устройств. [49]
Существенная доля практических приложений голографии падает на так называемую неоптическую голографию. В основном это относится к радиоголографии и акустической голографии. Голография в рентгеновской инфракрасной и ультрафиолетовой областях спектра, а также на электронных волнах развита значительно слабее. [50]
Автоматический контроль сварных соединений обеспечивается установкой Авгур. Контроль выполняется как обычным эхо-методом, так и методом акустической голографии в сочетании с двухчастотным или двухмодовым способами. Благодаря этому обеспечивается эффективный контроль аустенитных сварных соединений. [52]
Она обеспечивает получение изображения несплошности, близкого к реальному. Благодаря высоким фронтальной и лучевой разрешающим способностям, достигаемым при акустической голографии, размеры дефекта измеряются с точностью 1 мм, если эти размеры больше 5 мм. Таким образом, по этому показателю голографиче-ский ультразвуковой контроль приближается к радиографии и полностью удовлетворяет требованиям ГОСТ. Она позволяет следить за качеством акустического контакта по фону, возникающему за счет слабых отражений от неоднородностей структуры металла. [53]
Довольно высокая точность достигается при измерении размеров дефектов не только по длине, но и по толщине сварного шва благодаря регистрации дифракционных волн от кончиков трещин. Достаточно точное определение характера и размеров дефектов при контроле с использованием акустической голографии позволяет специалистам в области прочности оценивать степень влияния дефекта на работоспособность сварной конструкции. [54]
Дополнительные проблемы в акустической голографии возникают при восстановлении изображений. Изображение в оптической голографии обычно восстанавливается с использованием излучения ( видимого света) с той же длиной волны, что и при записи, тогда как в акустической голографии ( за исключением, может быть, акустической микроскопии на гиперзвуковых волнах; см. раз. Хотя это и препятствует качественному восприятию трехмерности изображения, однако не мешает в принципе регистрировать изображение в трех измерениях и затем отображать любую выбранную плоскость. На эту возможность влияет, однако, то, что сигналы вне выбранной плоскости вносят неизбежный вклад в шум изображения, на который накладывается спекл-шум, особенно интенсивный из-за требования узкополосности спектра в голографии. [55]
Отпадает проблема достижения стабильности акустического контакта. Сканирование будет осуществляться не вручную или сложными механическими устройствами, а оптоэлектрической схемой отклонений луча лазера, которую легко связать с системой развертки. Акустическая голография предельно повысит фронтальную решающую способность, улучшит возможности контроля крупнозернистых материалов, даст визуальное представление результатов контроля. Большая широко-полосность импульсов, возбуждаемых лазером, обеспечит возможность применения многочастотной голографии, тем самым сократив мертвую зону и повысив лучевую разрешающую способность. [56]
Страницы: 1 2 3 4