Влияние конструктивных параметров многоэлементных фазированных преобразователей на формирование акустических полей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.13, кандидат наук Мышкин Андрей Владимирович

• Мышкин Андрей Владимирович
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Мышкин Андрей Владимирович

Общая характеристика работы

Глава 1 Многоэлементные ультразвуковые преобразователи и методы расчета акустических полей

1.1 Преобразователи на фазированных решетках в неразрушающем контроле и диагностике

1.2 Артефакты ультразвукового изображения

1.3 Электромагнитно-акустические преобразователи в неразрушающем контроле

1.4 Методы расчета акустических полей

1.4.1 Расчет одноэлементных пьезоэлектрических преобразователей

1.4.2 Расчет многоэлементных пьезоэлектрических преобразователей

1.4.3 Вторичные лепестки в ДН ФР преобразователей

1.4.4 Расчет электромагнитно-акустических преобразователей

Выводы по главе 1. Формулировка цели и задач исследования

Глава 2 Физико-математическая модель расчета акустических полей многоэлементных преобразователей

2.1 Постановка задачи в общем виде

2.2 Особенности расчета фазированных решеток пьезоэлектрических преобразователей

2.3 Особенности расчета фазированных решеток ЭМАП

2.4 Алгоритм расчета

2.5 Программное обеспечение

Выводы по главе

Глава 3 Исследование акустических полей электромагнитно-акустических

преобразователей

3.1 Синфазные ЭМАП

3.1.1 Формирование поля вихревых токов синфазными ЭМАП

3.1.2 Акустические поля синфазных ЭМАП

3.1.3 Влияние рабочей частоты ЭМАП на характеристики дифракционных лепестков

3.1.4 Влияние конструктивных особенностей синфазных ЭМАП на характеристики дифракционных лепестков

3.2 Противофазные ЭМАП

3.2.1 Формирование поля вихревых токов противофазными ЭМАП

3.2.2 Акустические поля противофазных ЭМАП

3.2.3 Влияние конструктивных особенностей противофазных ЭМАП на характеристики дифракционных лепестков

3.3 Влияние неравномерности зазора по апертуре ЭМАП

3.4 Экспериментальные исследования

3.4.1 Аппаратно-программные средства

3.4.2 Конструкции используемых ЭМАП

3.4.3 Результаты экспериментальных исследований

3.5 Проектирование ЭМАП поперечных волн горизонтальной поляризации для УЗ

структуроскопа СЭМА

Выводы по главе

Глава 4 Исследование акустических полей фазированных решеток пьезопреобразователей

4.1 Секторные фазированные УЗ медицинской диагностики

4.2 Секторные фазированные преобразователи в УЗ неразрушающем контроле

4.3 Влияние неисправностей элементов фазированной решетки на акустическое поле

преобразователя

Выводы по главе

Заключение

Библиографический список

Приложение А Блок-схемы программы «PATAF Simulator»

Приложение Б Акты внедрения

Общая характеристика работы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние конструктивных параметров многоэлементных фазированных преобразователей на формирование акустических полей»

Актуальность

Многоэлементными преобразователями в ультразвуковой (УЗ) диагностике и не-разрушающем контроле (НК) принято называть преобразователи, имеющие более одного излучающего (приемного) элемента. К ним относятся фазированные решетки (ФР) пьезопреобразователей, обладающие рядом преимуществ в сравнении с одноэлементными, в частности, возможностями фокусировки и углового сканирования, исследования труднодоступных областей объекта контроля (ОК). К многоэлементным можно также отнести бесконтактные электромагнитно-акустические преобразователи (ЭМАП), которые могут быть представлены в виде ФР отдельных лент с током.

Исследование полей УЗ преобразователей - обязательный элемент при разработке электроакустического тракта прибора. От диаграммы направленности (ДН) зависят чувствительность, точность измерений толщины, скорости или координат дефектов, шаг сканирования, поперечная разрешающая способность, условные размеры дефектов. Грамотное формирование ДН ЭМАП приобретает первостепенное значение при их проектировании, так как позволяет несколько скомпенсировать низкие коэффициенты ЭМА преобразования за счет концентрации УЗ волн в узком телесном угле и в требуемом направлении. Принято считать, что мешающими в ДН ультразвукового преобразователя являются близлежащие к основному боковые лепестки, приводящие к появлению артефактов УЗ изображения. Специфическим для фазированных преобразователей (ФП) является возможность появления в его акустическом поле дифракционных лепестков, обусловленных интерференцией УЗ волн от дискретных элементов ФР. Амплитуда последних может быть соизмерима с амплитудой основного лепестка, что наличии хорошо отражающей поверхности в направлении дифракционных лепестков и при слабо отражающей поверхности в направлении основного лепестка может привести к искажениям УЗ изображения ОК и его ошибочной интерпретации.

Актуальным является исследование особенностей акустических полей многоэлементных пьезо- и ЭМАП с позиций влияния на формирование боковых и дифракционных лепестков их конструктивных особенностей и параметров возбуждения и разработка научно-обоснованных требований к конструированию и использованию многоэле-

ментных УЗ преобразователей, обеспечивающих требуемую ДН, заключающуюся в минимизации ширины основного лепестка, подавлении боковых лепестков, полном устранении дифракционных лепестков.

Степень разработанности темы

Акустические поля одноэлементных УЗ преобразователей детально исследованы в работах Буденкова Г.А., Гурвича А.К., Ермолова И.Н., Данилова В.Н. В последнее десятилетие широкое освещение в литературе находят вопросы технологии ФР, обработки УЗ сигналов и реконструкции изображений в НК и медицинской диагностики, исследования акустических полей ФР (работы Алехина С.Г., Бишко А.В., Базулина Е.Г., Бада-ляна В.Г., Вопилкина А.Х., Воронкова В.А, Данилова В.Н., Домаркаса В.Й., Ермолова И.Н., Козлова В.Н., Ланге Ю.В., Менги Ф., Осипова Л.В., Пасси Г., Пилецкаса Э.Л., Са-мокрутова А.А., Смагина М.А., Шевалдыкина В.Г., Уэбба С., Хилла К., Berke M., Moles M., F. Shubert, Qiao P.Z., Veidt M., Yang M.J. Парк приборов УЗ контроля на ФР представлен российскими (ООО «АКС», НПЦ «ЭХО+») и зарубежными производителями (Olympus, SONATEST, Starmans, Krautkramer, GE Inspection Technologies, Hitachi, General Electric и др.).

Вопросы оптимизации параметров ЭМАП и расчет их ДН широко представлен в статьях и монографиях следующих авторов: Аббакумов К.Е., Буденков Б.А., Буденков Г.А., Бобров В.А., Бобров С.В., Васильев А.Н., Гайдуков Н.П., Глухов Н.А., Горкунов Э.С., Гуревич С.Ю., Ильин И.В., Кириков А.В., Комаров В.А., Малинка А.В., Мужицкий В. Ф., Неволин О.В., Паврос С.К., Ремезов В.Б., Сазонов Ю.И., Чабанова В.Е., Шаповалов П.Ф., Шкарлет Ю.М., Шубаев С.Н., Dobbs R., Frost H., Houck J., Kaule B., Kawashima K., Larsen P., и др. Большинство работ в исследовании ДН ЭМАП базируется на их представлении в виде витка, плоской круглой катушки, ленты с током, или двух синфаз-но (противофазно) возбуждаемых лент с током.

Представленные в литературе подходы к расчету акустических полей ФР УЗ преобразователей с использованием теории антенных решеток, как правило, ограничены расчетами в дальней зоне, не учитывают ДН отдельных элементов решетки, полагая их точечными источниками с единичной ДН или аппроксимируя элементарными тригонометрическими функциями. Представленные подходы не позволяют оценить влияние конструктивных параметров ФР УЗ преобразователей на формирование акустических полей, в частности, на появление дифракционных лепестков.

В научной школе ФБГОУ ВПО «ИжГТУ имени М.Т.Калашникова» развиваются подходы к моделированию ДН пьезо- и ЭМАП, основанные на теории сосредоточенных источников, разрабатывается оборудование ЭМА-структуроскопии и дефектоскопии металлоконструкций.

Целью работы является: моделирование акустических полей многоэлементных фазированных УЗ преобразователей для НК и диагностики и исследование влияния их конструктивных параметров на появление дифракционных лепестков для выработки научно-обоснованных рекомендаций при их проектировании.

Цель соответствует следующим областям исследования по паспорту специальности 05.11.13: п.2. «Разработка и оптимизация методов расчета и проектирования элементов, средств, приборов и систем аналитического и неразрушающего контроля с учетом особенностей объектов контроля»; п.6. «Разработка алгоритмического и программно-технического обеспечения процессов обработки информативных сигналов и представление результатов в приборах и средствах контроля, автоматизация приборов контроля».

В соответствии с поставленной целью сформулированы следующие задачи:

1. Разработка обобщенной физико-математической модели формирования акустических полей объемных волн многоэлементных УЗ преобразователей пьезо- и ЭМА типов.

2. Разработка программного обеспечения для расчета акустических полей УЗ преобразователей пьезо- и ЭМА типов.

3. Исследование влияния конструктивных и физических параметров многоэлементных УЗ преобразователей на формирование дифракционных лепестков в акустическом поле.

4. Формирование научно-обоснованных рекомендаций по проектированию многоэлементных УЗ преобразователей.

Работа выполнялась в рамках аналитической ведомственной целевой программы Министерства образования и науки РФ «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2011 годы)»; программы стратегического развития «ИжГТУ имени М.Т.Калашникова» на 2012 - 2016 гг.; проекта по государственному заданию Министерства образования и науки РФ ФГБОУ ВПО «ИжГТУ имени М.Т.Калашникова» на 2014-2016 гг. в части проведения научно-исследовательских работ; программы ини-

циативных проектов фундаментальных исследований, выполняемых в учреждении УрО РАН в 2012-2014 гг.; поддержана стипендией президента РФ.

Объект исследований: акустические поля многоэлементных УЗ преобразователей.

Предмет исследований: модель формирования акустических полей многоэлементных УЗ преобразователей; зависимости уровня дифракционных и боковых лепестков в ДН от конструктивных параметров и параметров возбуждения УЗ преобразователей.

Научная новизна

1. Разработана физико-математическая модель формирования акустических полей многоэлементных УЗ преобразователей, базирующаяся на теории сосредоточенных источников, учитывающая конструктивные параметры, параметры возбуждения, свойства упругой среды, тип излучаемой волны.

2. Впервые установлено влияние рабочей частоты, зазора между индуктором и ОК, количества и размеров отдельных элементов и апертуры решетки, возможной неравномерности положения ЭМАП относительно поверхности на появление дифракционных и боковых лепестков в ДН многоэлементных синфазных и противофазных ЭМАП продольных и поперечных волн.

3. Впервые установлено влияние угла сканирования, фокусного расстояния, рабочей частоты, конструктивных особенностей, возможных неисправностей отдельных элементов решетки на появление дифракционных и боковых лепестков в ДН многоэлементных секторных фазированных пьезопреобразователей УЗ диагностики.

4. Научно обоснованы подходы к оптимизации конструктивных параметров ЭМАП при их проектировании для достижения требуемой ДН, заключающейся в минимизации ширины основного лепестка, полном устранении дифракционных лепестков, подавлении боковых лепестков.

5. Научно обоснованы области использования УЗ секторных фазированных пье-зопреобразователей для устранения возможностей появления артефактов дифракционного лепестка.

Теоретическая и практическая значимость

Теоретической значимостью обладает разработанная физико-математическая модель формирования акустических полей многоэлементных УЗ преобразователей, обоб-

щенная на случай произвольных типов УЗ преобразователей (синфазные и противофазные ЭМАП, пьезопреобразователи) в различных средах (жидкости, твердые тела) и волн (продольные и поперечные), учитывающая акустические свойства среды распространения УЗ волн; конструктивные параметры УЗ преобразователей; режим его возбуждения; возможную неравномерность положения УЗ преобразователей относительно ОК; возможные неисправности отдельных элементов решетки.

Практическая значимостью обладает разработанное специализированное программное обеспечение «PATAF Simulator» предназначенное для моделирования и исследования акустических полей ФР УЗ преобразователей.

Полученные результаты могут быть использованы при разработке методик УЗ контроля и диагностики для оптимизации конструктивных параметров многоэлементных УЗ преобразователей при их проектировании для достижения требуемой ДН. В частности, разработанные подходы к построению ЭМАП использованы при разработке УЗ структуроскопа СЭМА, предназначенного для оценки напряженно-деформированного состояния цельнокатаных железнодорожных колес, натяга бандажей локомотивных колес и для других применений (акт о внедрении ООО «НПИЦ «Качество»). Результаты исследований внедрены в учебный процесс подготовки бакалавров и магистров по направлению 200100 «Приборостроение» (акт о внедрении ФГБОУ ВПО «ИжГТУ имени М.Т. Калашникова»).

Методология и методы исследования. При моделировании использован аппарат динамической теории упругости, акустики твердого тела, теории электромагнетизма, теоретической физики. При экспериментальных исследованиях использовался акустический теневой и зеркально-теневой методы. При разработке программного обеспечения использованы программная среда MathCad и язык программирования высокого уровня С++ в виде программного пакета Qt.

Положения, выносимые на защиту

1. Для адекватного моделирования акустических полей многоэлементных ЭМА- и пьезопреобразователей в ближней и дальней зонах модель должна учитывать акустические поля сосредоточенных источников в твердых телах, конструктивные параметры ФР (апертура, количество элементов и зазоры между ними, зазор между ЭМАП и ОК), параметры возбуждения (рабочая частота, амплитудное распределение силового воздейст-

вия, фокусировка, угол ввода, режим работы), упругие и электромагнитные свойства ОК, типы излучаемых волн.

2. При проектировании ЭМАП следует учитывать влияние его конструктивных особенностей на формирование ДН и появление в ней дифракционных лепестков: снижение рабочей частоты, увеличение ширины единичного элемента и зазора между индуктором ЭМАП и ОК снижает уровень дифракционных лепестков в акустическом поле ПФ ЭМАП и увеличивает уровень боковых лепестков, что требует компромисса при выборе конструктивных параметров ФР для минимизации амплитуд дифракционного и боковых лепестков; имеются области недопустимых значений количества элементов N при которых уровень дифракционных лепестков максимален; перекос ЭМАП при установке на ОК наиболее критичен для ПФ и менее для СФ, при этом увеличивается амплитуда боковых и дифракционных лепестков и появляется асимметрия в ДН.

3. При проектировании ФР пьезопреобразователей для УЗ диагностики с целью устранения возможности появления артефактов УЗ изображения, обусловленных наличием дифракционных лепестков, следует учитывать следующее: высокие частоты, малое количество приемопередающих каналов, малый зазор между элементами ФР ведут к появлению мощных дифракционных лепестков в акустическом поле ФП, особенно при больших углах сканирования; импульсный режим возбуждения приводит к существенному снижению уровня дифракционных лепестков; появление неисправностей УЗ преобразователей по центру ФР ведет к появлению высокоамплитудных боковых лепестков.

Достоверность и обоснованность полученных в работе результатов подтверждены корректным использованием методов теории упругости, акустики твердого тела, теоретической физики; качественным совпадением теоретических и экспериментальных результатов, полученных автором, и частных зависимостей, известных из литературы; воспроизводимостью экспериментальных результатов; использованием в работе стандартных средств измерений и образцов.

Личный вклад автора

Разработка теоретической части работы, создание и реализация математической модели в программной среде MathCAD, теоретические и экспериментальные исследования выполнены автором лично. Выбор приоритетов, направлений и методов исследования, формы представления результатов, формирование структуры и содержания работы,

формулирование основных положений, анализ полученных теоретических и экспериментальных результатов выполнены при активном участии научного руководителя д.т.н., профессора Муравьевой О.В. Разработка программы моделирования акустических полей фазированных УЗ преобразователей «PATAF Simulator» выполнялась совместно с сотрудниками кафедры «ПиМКК» ИжГТУ имени М.Т.Калашникова.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 10 печатных работ, из них 4 статьи в рецензируемых изданиях, рекомендуемых ВАК РФ, 1 свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ РФ.

Список сокращений и условных обозначений

ДН - диаграмма направленности;

ОК - объект контроля;

ПФ - противофазный;

СФ - синфазный;

УЗ - ультразвуковой;

ФП - фазированный преобразователь;

ФР - фазированная решетка;

ЭМА - электромагнитно-акустический;

ЭМАП - электромагнитно-акустический преобразователь.

Глава 1 Многоэлементные ультразвуковые преобразователи и методы

расчета акустических полей

На современном этапе развития УЗ дефектоскопической аппаратуры постоянно расширяется круг задач, решаемых с использованием антенных ФР, о чем свидетельствует анализ научных и рекламных публикаций на всех крупнейших международных конференциях, и в ведущих журналах в области НК [26]. Высокий интерес научного и промышленного сообщества обусловлен неоспоримыми достоинствами многоэлементных преобразователей на ФР [61, 85, 87, 118, 132, 139]:

- возможность электронного управления углом ввода и фокусировкой УЗ в выбранную зону, за счет чего происходит облучение и прием эхо-сигналов под разными ракурсами к несплошности, обеспечивая наиболее достоверную информацию о форме и размерах и координатах отражающей поверхности;

- визуализация изображения;

- возможность контроля деталей сложной конфигурации при ограниченном доступе;

- хорошая воспроизводимость результатов контроля;

- лучшие эксплуатационные характеристики (увеличение скорости и надежности контроля за счет упрощения механического оборудования для автоматического перемещения преобразователя; большая гибкость системы УЗ преобразователь - дефектоскоп при изменении условий контроля).

Многие авторы отмечают медленное внедрение современных технологий УЗ контроля и диагностики с использованием ФР преобразователей, связанное с присущими им недостатками [61, 82, 132, 139, 144]:

- сложность конструкции преобразователя и связанные с этим его высокая стоимость и меньшая по сравнению с одноэлементными преобразователями надежность;

- сложность обеспечения одинаковых характеристик единичных элементов ФР, что приводит к искажениям УЗ изображения;

- возможность излучения-приема малоапертурными единичными элементами наряду с основным мешающих типов волн;

- возможность появления физических и аппаратурных артефактов УЗ изображения;

- высокие требования к квалификации дефектоскопистов и специалистов УЗ диагностики;

- сложность в диагностике причин отказов оборудования.

За последние несколько десятилетий применение ультразвука в качестве диагно-

и __и т-\

стической методики получило чрезвычайно широкое распространение. В настоящее время УЗ исследование занимает (наряду с рентгеновскими обследованиями) лидирующее положение среди прочих видов обследований, пройдя путь от достаточно примитивной и громоздкой аппаратуры, воспроизводящей неоптимальные изображения, к переносным, удобным для использования, и сложным приборам с высоким качеством изображения [44, 82, 106, 108].

Секторные фазированные датчики для медицинской диагностики обладают рядом преимуществ по сравнению с линейным и конвексным сканированием [82]:

- малый размер апертуры преобразователя при достаточной зоне обзора на большой глубине, что важно при исследовании труднодоступных органов (например, исследование сердца через межреберное пространство, внутриполостные исследования);

- возможность наблюдения движения структур за счет высокой частоты построения кадров изображения.

К недостаткам секторных УЗ преобразователей в медицинской диагностике, помимо указанных выше недостатков для ФР в НК, относят [82]:

- малую ширину зоны обзора на небольших глубинах;

- ухудшение качества изображения на краях сектора сканирования.

Большинство недостатков секторных ФП, как в НК, так и в медицинской диагностике, связаны с формированием их акустических полей, в существенной мере влияющих на качество получаемого изображения объекта.

К многоэлементным преобразователям можно также отнести бесконтактные ЭМАП, которые могут быть представлены в виде решеток отдельных лент с током. Грамотное формирование акустических полей ЭМАП приобретает первостепенное значение при их проектировании, так как позволяет несколько скомпенсировать низкие коэффициенты ЭМА-преобразования за счет концентрации УЗ волн в узком телесном угле и в требуемом направлении, оптимизировать их конструктивные параметры.

1.1 Преобразователи на фазированных решетках в неразрушающем контроле

и диагностике

Области применения ФР в НК широко освещены в мировой литературе [2, 3, 93, 94, 95, 126, 136, 143, 145, 146]. Их применяют для контроля несплошностей металлов в конструкциях атомных электростанций [127, 149], магистральных трубопроводов [10, 128, 144], сварных швов в различных конструкциях [18, 56, 86], многослойных покрытий [148], объектов с высокой температурой [133], образцов со сложной геометрией [121, 144]. Основная проблема, связанная с внедрением технологии на ФР в практику УЗ контроля, состоит в процессе поиска и анализа дефектов, на которые уходит до 90% временных трудозатрат [26, 90].

Конструктивно ФР представляют собой набор пьезоэлементов различной формы, как правило прямоугольных или кольцеобразных, разделенных между собой зазорами [140]. В практике наибольшее распространение получили ФР, представляющие собой набор эквидистантно расположенных, развязанных между собой электрически и акустически однотипных полосковых пьезоэлементов, установленных вдоль одной линии на общем протекторе (Рисунок 1.1) [3].

Рисунок 1.1 — Схематическое изображение конструкции многоэлементной ФР. А - активная апертура ФР; а - ширина пьезоэлемента решетки; Ь - длина пьезоэлемента решетки; А1 - период решетки; р - толщина протектора; Н - толщина протектора, пьезо-

элемента и демпфера

Контактные площадки элементов металлизируются и к ним припаиваются соединительные провода, объединенные в жгут. Как правило, такая ФР состоит из 16, 32 эле-

ментов (максимум 128 элементов) и работает на частотах от 1 до 10 МГц. В целом, конструкция преобразователя отличается высокой сложностью и трудностью воспроизведения характеристик отдельных элементов. Поэтому стоимость таких решеток очень высока, так для ФР на 32 элементах она составляет около 4000 - 5000 долларов США [60].

На многоэлементные преобразователи для НК дополнительно могут устанавливаться призмы различной формы для ввода поперечной волны под большим углом к поверхности или для компенсации формы ОК (Рисунок 1.2) [83, 84, 140].

Выпуклая Вогнутая Наклонная

Рисунок 1.2 — Различные формы призм для преобразователей на ФР

ФР в НК визуализируют внутреннюю структуру ОК посредством сканирования и фокусировки Электрическое управление движением луча, формируемого ФР (Рисунок 1.3), осуществляется при помощи фазирующего устройства, обеспечивающего введение соответствующих временных задержек в излучающие и приемные цепи отдельных пье-зоэлементов матрицы, в результате чего создается требуемое амплитудно-фазовое распределение сигналов на апертуре матрицы, которое вызывает фокусировку и отклонение ультразвукового луча в пределах заданного сектора сканирования [46].

Использование различных методов обработки получаемой информации (спектральный и корреляционный анализ, вейвлет-метод) позволяет дополнительно увеличить информативность результатов контроля [48, 130]. Наряду с классическими методами обработки информации для ФР применяются специализированные - дифракционный временной метод (time of flight diffraction или сокращенно TOFD) [123, 129] и метод синтезированной апертуры (Synthetic Aperture Focusing Technique или сокращенно SAFT) [8, 10, 11, 14, 94, 95, 96]. Оба метода направлены на повышение точности определения координат дефектов в объекте контроля и достоверной визуализации контура дефекта [15, 49, 88, 95, 96, 128, 134], при этом используются разновидности метода SAFT (С-SAFT), позволяющие восстановить изображение в режиме тройного сканирования

[8], с учетом эффекта незеркального отражения [9], с учетом трансформации типов волн [12], с учетом многократного отражения от плоскопараллельных границ [13], с учётом переменной скорости звука в объекте контроля [14].

Алгоритм SAFT использует данные об амплитуде и времени прихода эхо-сигналов в каждую точку приемной апертуры. Сущность метода состоит в излучении-приеме акустических импульсов из каждой точки активной апертуры (Рисунок 1.4,а), определении для них времени прохождения импульса и построения сфер радиуса R,-. Геометрическое пересечение сфер соответствует местоположению дефекта. Таким образом, выполняется фазовая компенсация и суммирование А-сканов [6]. Для достоверного восстановления изображения требуется знание ДН на излучение-прием для каждого элемента решетки.

Принцип алгоритма [46] основан на поиске дифрагированных от краев дефектов эхо-сигналов между сигналом от головной волны и донным сигналом, которые присутствуют и в бездефектном ОК (Рисунок 1.4,б). Разность во времени приема этих сигналов дает информацию о величине дефекта. Величина дефекта имеет нелинейную зависимость от времени приема эхо-сигналов и потому требует специальных расчетов в программном обеспечении TOFD-систем.

Знание ДН единичных элементов и ФР в целом при использовании методов SAFT и TOFD играет ключевую роль, так как от угла ввода основного лепестка зависит выбор расстояния между двумя преобразователями и глубина прозвучивания., а появление

импульсы возбуждения

УЗ волна отдельного элемента

Рисунок 1.3 — Управление углом ввода (а) и фокусировкой (б) УЗ луча

вторичных лепестков в ДН может приводить к артефактам при распознавании образа дефекта.

а

б

Рисунок 1.4 — Принцип работы алгоритма SAFT (а) и TOFD (б): 1 - излучатель; 2 -приемник; 3 - дефект; а - головная волна; б,в - дифрагированные эхо-импульсы от краев дефекта; г - донный эхо-импульс

Многоэлементные УЗ преобразователи для медицинской диагностики подразделяются в зависимости от их конструктивного исполнения на фазированные секторные и электронные линейные, конвексные и микроконвексные (Рисунок 1.5), а также преобразователи с двумерной решеткой, и реализуют три вида ультразвукового сканирования: линейное (параллельное), конвексное и секторное [44, 82, 106, 108].

Рисунок 1.5 — Основные конструкции датчиков для наружного обследования: а - фази-

и и и и и и

рованный секторный; , б - линейный электронный; в - конвексный; г - микроконвекс-

ный

Секторные фазированные преобразователи широко используются в УЗ медицинской диагностике, обеспечивая возможность фокусировки и углового сканирования. Имея малую площадь апертуры, они используются преимущественно в тех случаях, когда необходимо с маленького участка тела получить большой обзор на глубине, например через межреберные промежутки или когда интересующий объект прикрыт каким либо препятствием [45, 82].

Схемы для различных видов УЗ сканирования представлены на рисунке (Рисунок

1.6).

а б в

Рисунок 1.6 — Схемы ультразвукового сканирования и форматы изображения: а - линейное (параллельное); б - секторное; в - конвексное. Темным фоном выделены зоны с

наилучшим разрешением

Важнейшей характеристикой датчика, влияющей на качество диагностической информации, является его рабочая частота. Считается, что датчики с высокой частотой обеспечивают более высокое качество УЗ изображения (высокие чувствительность и разрешающая способность), но при этом уменьшается глубина исследования. В диагностических целях обычно используют датчики с частотами 1.0 - 8.0 МГц. В последние годы на рынке УЗ техники появились приборы, оснащенные высокочастотными датчиками (10-20 МГц), используемые при диагностике приповерхностных структур [82].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Мышкин Андрей Владимирович, 2015 год

Библиографический список

1. Аббакумов, К.Е. К вопросу об оптимизации параметров электромагнитно-акустических излучателей и приемников / К.Е. Аббакумов // Известия ЛЭТИ. — 1975. — N 168. — С. 19-26.

2. Алёхин, С.Г. Использование фазированных антенных решеток в сочетании с виртуальной динамической фокусировкой для ультразвуковой томографии металлоконструкций / С.Г. Алёхин, А.В. Бишко , А.В. Жуков и др. // Контроль. Диагностика. — 2008. — N 7. — С. 42-44.

3. Алёхин, С.Г. Ультразвуковой дефектоскоп - томограф А1550 IntroVisor. Заглянуть в металл. Теперь это просто [Электронный ресурс] / С.Г. Алёхин , А.В. Бишко , А.В. Дурейко и др. // Акустические контрольные системы. - 2009. — Режим доступа: http://acsys.ru/article/?article_id=21

4. Антенны и устройства СВЧ. Проектирование фазированных антенных решёток. Учебное пособие / Под ред. Д. И. Воскресенского. - М.: Радио и связь, 1994. - 592 с.

5. Бадалян В.Г. Моделирование задач ультразвукового контроля с применением программного комплекса «CIVA» // Тезисы докладов XX Всероссийской научно-технической конференции по неразрушающему контролю и технической диагностике (Москва, 3-6 марта 2014 г.) - М.: Издательский дом «Спектр», 2014. - С.95-96.

6. Бадалян, В.Г. Ультразвуковая дефектометрия металлов с применением голо-графических методов / В.Г. Бадалян, Е.Г.Базулин, А.Х.Вопилкин, Д.А.Кононов, П.Ф.Самарин, Д.С.Тихонов; Под.ред. А.Х.Вопилкина. - М.: Машиностроение, 2008, -298 с.

7. Базулин, А.Е. Измерение диаграммы направленности пьезоэлектрических преобразователей на стандартном образце СО-3 / А.Е. Базулин , Е.Г. Базулин // Акустический журнал — 2012. — Том 58. — N 2. — C. 278-283.

8. Базулин, Е.Г. Восстановление изображения дефектов методом C-SAFT по эхосигналам, измеренным антенной матрицей в режиме тройного сканирования / Е.1. Базулин // Дефектоскопия. - 2012. - N 1. — C. 3-19.

9. Базулин, Е.Г. Когерентное восстановление изображений дефектов с учетом эффекта незеркального отражения ультразвуковых импульсов от границ объекта контроля / Е.Г. Базулин // Дефектоскопия. - 2010. - N 7. — C. 18-29.

10. Базулин, Е.Г. Контроль заварок трубопровода Ду800 ультразвуковыми антенными решетками методом тройного сканирования / Е.Г. Базулин // Дефектоскопия. -2010. - N 7. — C. 30-41.

11. Базулин, Е.Г. Определение типа дефекта по изображениям, полученным методом C-SAFT с учетом трансформации типов волн при отражении ультразвуковых импульсов от неровных границ объекта контроля / Е.Г. Базулин // Дефектоскопия. - 2011. -N 1. — C. 39-56.

12. Базулин, Е.Г. Получение изображений дефектов когерентными методами с учетом многократного отражения от плоскопараллельных границ объектов контроля при ультразвуковом контроле / Е.Г. Базулин // Дефектоскопия. - 2007. - N 7. — C. 4870.

13. Базулин, Е.Г. Получение изображений дефектов с учетом многократного отражения ультразвуковых импульсов от границ объекта контроля / Е.Г. Базулин // Дефектоскопия. - 2010. - N 10. — C. 34-58.

14. Базулин, Е.Г. Получение изображения дефектов методом SAFT с учётом переменной скорости звука в объекте контроля / Е.Г. Базулин // Дефектоскопия. - 2010. -N 11. — С. 3-13.

15. Базулин, Е.Г. Сравнение систем для ультразвукового неразрушающего контроля, использующих антенные решётки или фазированные антенные решётки / Е.Г. Базулин // Дефектоскопия. - 2013. - N 7. — С. 51-75.

16. Бархатов, В.А. Расчет ультразвукового поля преобразователя в импульсном режиме / В.А. Бархатов // Дефектоскопия. - 2005. - N 7. - С. 3-13.

17. Бархатов, В.А. Электромеханическая модель пьезопреобразователя / В.А. Бархатов // Дефектоскопия. - 2011. - N 8. — С. 3-15.

18. Бобров, В.А. Контроль сварных швов нержавеющих сталей ультразвуковым томографом с фазированными решетками «OMNISCAN» / В.А. Бобров, В.В. Волокитин, С.А. Параев и др. // В мире неразрушающего контроля. - 2011. - N 4 (54). - С. 46-51.

19. Бобров, С.В. Диаграммы направленности прямых ЭМАП для возбуждения сдвиговых волн с горизонтальной поляризацией / С.В. Бобров // Контроль. Диагностика. - 2012. - N 8. - С. 21-26.

20. Болотина, И.О. Ультразвуковые решетки для количественного неразрушаю-щего контроля. Инженерный подход / И.О. Болотина, М.Е. Дьякина, Е. Жантлесов и др. // Дефектоскопия. - 2013. - N 3. — С. 21-40.

21. Буденков, Г.А. Влияние химического состава и температуры металлов на эффективность электромагнитно-акустического преобразования / Г.А. Буденков, О.В. Ко-робейникова // Дефектоскопия. - 2009. - N 4. - С. 40-49.

22. Буденков, Г.А. Исследование диаграммы направленности электромагнитно-акустического излучателя / Г.А. Буденков, В.Н. Квятковский, Ю.В. Петров, Н.В. Си-дельникова // Дефектоскопия. - 1971. — N 4. — С. 87-91.

23. Буденков, Г.А. Динамические задачи теории упругости в приложении к проблемам акустического контроля и диагностики / Г.А. Буденков, О.В. Недзвецкая. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. - 135 с.

24. Васильев, А.Н. Электромагнитное возбуждение звука в металлах / А.Н. Васильев, В.Д. Бучельников, С.Ю. Гуревич, М.И. Каганов, Ю.П. Гайдуков; отв. ред. В.М. Березин. - Челябинск -М.: Изд-во ЮУрГУ, 2001. - 339 с.

25. Васильев, А.Ю. Артефакты в ультразвуковой диагностике / А.Ю. Васильев, А.И. Громов, Е.Б. Ольхова, С.Ю. Кубова, Д.А. Лежнев. - М.: ФГОУ «ВУНМЦ Росздра-ва», 2006. - 56 с.

26. Воронков, В.А. О применимости технологии антенных решеток в решении задач УЗК опасных производственных объектов / В.А. Воронков, И.В. Воронков, В.Н. Козлов и др. // В мире неразрушающего контроля. - 2011. - N 1(51). - С. 64-70.

27. Воронков, И.В. Теоретическое и экспериментальное исследование диаграммы направленности линейного наклонного преобразователя с фазированной решеткой. // Тезисы докладов XX Всероссийской научно-технической конференции по неразру-шающему контролю и технической диагностике (Москва, 3-6 марта 2014 г.) - М.: Издательский дом «Спектр», 2014. - С.117-118.

28. Галий, С.Н. Оптимизация резонансного высокочастотного пьезоэлектрического элемента антенной решетки для задач неразрушающего контроля. / С.Н. Галий, В.К.

Доля // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. -2012. - N 3. С. 62-70.

29. Глухов, Н.А. О направленности электромагнитного акустического датчика сдвиговых волн / Н.А. Глухов // Дефектоскопия. - 1971. - N 1. - С. 13-19.

30. Глухов, Н.А. Определение оптимальных параметров электромагнитно-акустических датчиков для контроля ферромагнитных листов / Н.А. Глухов, В.Н. Колмогоров // Дефектоскопия. - 1973. - N 1. - С. 74-81.

31. Григорьев, Л.Н. Цифровое формирование диаграммы направленности в фазированных антенных решетках / Л.Н. Григорьев. — М.: Радиотехника, 2010. — 146 с.

32. Грошев, В.Я. Анализ влияния конструктивных параметров на чувствительность электромагнитно-акустических преобразователей / В.Я. Грошев // Дефектоскопия.

- 1997. - N 4. - С. 32-41.

33. Гуревич, С.Ю. Экспериментальные характеристики направленности ЭМА-преобразователей для высокотемпературного ультразвукового контроля металлов / С.Ю. Гуревич, Ю.Г. Гальцев // Дефектоскопия. - 1992. - N11. - С. 23-30.

34. Данилов, В.Н. Исследование работы модели преобразователя с двухмерной фазированной решеткой в режиме излучения / В.Н. Данилов // Дефектоскопия. - 2011.

— N 7. - С. 29-48.

35. Данилов, В.Н. К вопросу о расчете акустического поля прямого преобразователя с пьезопластинами различных форм / В.Н. Данилов // Дефектоскопия. - 2004. — N 2. - С. 3-13.

36. Данилов, В.Н. Моделирование работы прямого преобразователя с фазированной решеткой в режиме излучения / В.Н. Данилов, И.В. Воронков // Дефектоскопия. -2010. - N 7. - С. 3-17.

37. Данилов, В.Н. О влиянии некоторых факторов на характеристики сигнала прямого линейного преобразователя с фазированной решеткой в режиме излучения / В.Н. Данилов, И.В. Воронков // Дефектоскопия. - 2011. - N 6. - С. 31-43.

38. Данилов, В.Н. О влиянии статического давления прямого преобразователя на направленность поля излучения / В.Н. Данилов // Дефектоскопия. - 1986. — N 5. - С. 24-28.

39. Данилов, В.Н. О некоторых особенностях сигнала прямого линейного преобразователя с фазированной решеткой в режиме излучения / В.Н. Данилов // Дефектоскопия. - 2010. — N 10. - С. 59-74.

40. Данилов, В.Н. Об учете влияния критического угла на параметры смещения поперечных упругих волн, возбуждаемых сосредоточенными источниками / В.Н. Данилов, А.А. Самокрутов // Дефектоскопия. - 2003. - N 10. С. 45-54.

41. Данилов, В.Н. Программа компьютерного моделирования работы электроакустических трактов дефектоскопов «ИМПУЛЬС+» / В.Н. Данилов // Дефектоскопия. -2006. — N 3. - С. 37-43.

42. Данилов, В.Н. Теоретические и экспериментальные исследования малоапер-турных прямоугольных преобразователей / В.Н. Данилов, А.А. Самокрутов, А.М. Лют-кевич // Контроль. Диагностика. - 2003. - N 7. — С. 29.

43. Детков, А.Ю. Бесконтактный портативный электромагнитно-акустический толщиномер ЭМАТ-100. Трехмерное представление акустических полей однофазного излучателя / А.Ю. Детков, В.Ф. Мужицкий, В.Б. Ремезов // Дефектоскопия. - 2005. - N 6. - С. 38-46.

44. Домаркас, В.Й. Ультразвуковая эхоскопия / В.Й. Домаркас, Э.Л. Пилецкас. -Л.: Машиностроение. Ленинградское отделение, 1988. - 276 с.

45. Дрейд, А.И. Применение ультразвука [Электронный ресурс] / А.И. Дрейд // Медицинская физика для врачей. - 2000. — Режим доступа: http://www.gradusnik.ru/rus/doctor/physio/w-primen/.

46. Ермолов, И.Н. Неразрушающий контроль: Справочник: В 7 т. Т. 3: Ультразвуковой контроль / И.Н. Ермолов, Ю.В. Ланге; под общ. ред. В.В. Клюева. - М.: Машиностроение, 2004. - 864 с.: ил.

47. Ильин, И.В. К вопросу о возбуждении объемных волн в ферромагнитных металлах электромагнитно-акустическим преобразователем / И.В. Ильин // Дефектоскопия. - 1987. - N 12. - С. 13-21.

48. Качанов, В.К. Методы обработки сигналов в ультразвуковой дефектоскопии: учебное пособие для вузов по направлениям "Электроника и микроэлектроника", "Радиотехника" / В.К. Качанов, В.Г. Карташев, И.В. Соколов, Е.В. Шалимова. - М. : Изд. дом МЭИ, 2010. - 220 с.

49. Квасников, К.Г. Диаграмма направленности антенной решетки при сканировании по методу SAFT / К.Г. Квасников, В.С. Макаров, А.И. Солдатов и др. // Контроль. Диагностика. — 2012. — N 13. — С. 62-66.

50. Комаров, В.А. Акустическое поле ближней зоны однофазных излучателей при ЭМАП в металлах / В.А. Комаров // Дефектоскопия. — 2005. — N 7. — С. 31-38.

51. Комаров, В.А. Квазистационарное электромагнитно-акустическое преобразование в металлах / В.А. Комаров. - Свердловск: УНЦ АН СССР, 1986. - 235 с.

52. Комаров, В.А. Моделирование проявлений электромагнитно-акустического преобразования в металлах I. Преобразование квазистационарного неоднородного электромагнитного поля в упругие сдвиговые колебания / В.А. Комаров // Контроль. Диагностика. — 2013. — N 3. — С. 17-25.

53. Комаров, В.А. Моделирование проявлений электромагнитно-акустического преобразования в металлах II. Диаграмма направленности противофазного накладного излучателя / В.А. Комаров // Контроль. Диагностика. — 2013. — N 12. — С. 17-24.

54. Комаров, В.А. Оценка физико-механических свойств твердых тел квазистационарным электромагнитным полем / В.А. Комаров, В.Ф. Мужицкий. - Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2004. -536 с.

55. Комаров, В.А. ЭМА преобразование волн горизонтальной поляризации в маг-нитоупругих материалах / В.А. Комаров, С.Э. Бабкин, Р.С. Ильясов // Дефектоскопия. -1993. - N 2. - С. 11-17.

56. Коновалов, Н.Н. Измерение фактической высоты непроваров в односторонних стыковых сварных соединениях с помощью ультразвуковых дефектоскопов с антенными решетками / Н.Н. Коновалов, Н.В. Мелешко // В мире неразрушающего контроля. -2013. - N 1 (59). - С. 45-47.

57. Лещенко, Н.Г. Исследование эффективности возбуждения акустических колебаний однопроводным излучателем под действием силы Лоренца. Разработка ЭМА преобразователя. Приборная реализация / Н.Г. Лещенко, В.Ф. Мужицкий, В.Б. Ремезов // Дефектоскопия. - 2005. - N 7. - С. 13-22.

58. Люткевич, А.М. Акустические поля малоапертурных преобразователей. Поперечные волны, излучаемые прямоугольным источником нормальной силы / А.М. Люткевич, А.В. Жуков, А.А. Самокрутов и др. // Контроль. Диагностика. — 2004. - N 4. - С. 3.

59. Малинка, А. В. Излучение и прием ультразвуковых колебаний под заданным углом при электромагнитно-акустическом методе / А.В. Малинка // Дефектоскопия. -1970. - N 5. - С. 16-20.

60. Менги, Ф. Съемный преобразователь на фазированных решетках: решение, способствующее распространению методов ручного УЗК / Ф. Менги // В мире неразру-шающего контроля. - 2008. - N 3 (41). - С. 56-58.

61. Михайлов, И.И. Применение ультразвуковых фазированных решеток в автоматизированных и механизированных системах НК / И.И. Михайлов // В мире неразру-шающего контроля. - 2006. - N3 (33). - С.13-16.

62. Муравьев, В.В. К расчету параметров магнитной системы электромагнитно-акустического преобразователя / В.В. Муравьев, В.А. Стрижак, Е.Н. Балобанов // Интеллектуальные системы в производстве. - 2011. - N 1. - С. 197-205.

63. Муравьев, В.В. Контроль остаточных напряжений в бандажах локомотивных колес методом акустоупругости / В.В. Муравьев, Л.В. Волкова, Е.Н. Балобанов // Дефектоскопия. - 2013. - N 7. - С. 22-28.

64. Муравьев, В.В. Контроль натяга бандажей колес методом акустоупругости /

B.В. Муравьев, В.А. Стрижак, Л.В. Волкова, А.В. Пряхин // Локомотив. - 2014. - N 5. -

C. 39-41.

65. Муравьев, В.В. Определение коэффициентов упругоакустической связи ферромагнитных металлов / В.В. Муравьев, Е.Н. Балобанов, Е.А. Печина // Вестник Ижевского государственного технического университета. - 2013. - N 2. - С. 108-112.

66. Муравьев, В.В. Оценка величины натяга бандажей локомотивных колес методом акустоупругости / В.В. Муравьев, Л.В. Волкова // Дефектоскопия. - 2013. - N 9. - С. 40-46.

67. Муравьев, В.В. Оценка остаточных напряжений в ободьях вагонных колес электромагнитно-акустическим методом / В.В. Муравьев, О.В. Муравьева, В.А. Стрижак, А.В. Пряхин, Е.Н. Балобанов, Л.В. Волкова // Дефектоскопия. - 2011. - N 8. - С. 16-28.

68. Муравьев, В.В. Распределение остаточных напряжений при электроконтактном упрочнении бандажей локомотивных колес / В.В. Муравьев, С.Ю. Петров, А.В. Платунов, Е.Н. Балобанов, Л.В. Волкова, А.А. Рябов, О.В. Соколов, Т.П. Печенова, В.В. Костюк // Технология машиностроения. - 2011. - N 9. - С. 42-45.

69. Муравьева, О.В. Влияние конструктивных особенностей электромагнитно-акустических преобразователей на формирование диаграмм направленности / О.В. Муравьева, А.В. Мышкин // Молодые ученые - ускорению научно-технического прогресса в XXI веке: электронное научное издание: сборник трудов II Всероссийской научно-технической конференции аспирантов, магистрантов и молодых ученых с международным участием (Ижевск, 2013). - Ижевск, 2013. - С.141-145. - 1 электрон. опт. диск (CD-ROM).

70. Муравьева, О.В. Влияние неисправностей фазированного преобразователя ультразвуковой медицинской диагностики на его акустическое поле / О.В. Муравьева, А.В. Мышкин // Измерения, контроль и диагностика - 2012: Сборник материалов II Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, посвященной 60-летию ИжГТУ имени М.Т. Калашникова (Ижевск, 2012 г.). -Ижевск: Изд-во «А4», 2012. - С. 203-207.

71. Муравьева, О.В. Моделирование акустических полей синфазных электромагнитно-акустических преобразователей / О.В. Муравьева, А.В. Мышкин // Дефектоскопия. - 2013. — N 12. — С. 69-76.

72. Муравьева, О.В. Моделирование акустических полей электромагнитно-акустических преобразователей / О.В. Муравьева, А.В. Мышкин // Приборостроение в XXI веке. Интеграция науки, образования и производства: Сборник трудов VIII Всероссийской научно-технической конференции с межд. участием, посвященной 60-летию ИжГТУ имени М.Т. Калашникова (Ижевск, 2012 г.). - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2012. -С. 98-103.

73. Муравьева, О.В. Моделирование и исследование акустических полей противофазных электромагнитно-акустических преобразователей / О.В. Муравьева, А.В. Мышкин // Приборостроение в XXI веке. Интеграция науки, образования и производства: Сборник трудов IX всероссийской научно-технической конференции с межд. участием (Ижевск, 2013 г.) - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2012. - С. 144-148.

74. Муравьева, О.В. Оптимизация систем подмагничивания проходных электромагнитно-акустических преобразователей объемных волн для неразрушающего контроля пруткового проката / О.В. Муравьева, В.В. Муравьев, Е.Н. Кокорина, В.Д. Стерхов, Д.В. Малютин // Датчики и системы. 2013. — N 2. — С. 2-9.

75. Муравьева, О.В. Моделирование акустических полей ультразвуковых секторных фазированных преобразователей/ О.В. Муравьева, А.В. Мышкин // Медицинская техника. - 2012. — N 4 (274). — С.29-34.

76. Муравьева, О.В. Оценка влияния конструктивных особенностей противофазных электромагнитно-акустических преобразователей на формирование диаграмм направленности / О.В. Муравьева, А.В. Мышкин // Дефектоскопия. — 2014. - N 9. — С. 41-49.

77. Муравьева, О.В. Оценка влияния конструктивных особенностей синфазных электромагнитно-акустических преобразователей на формирование диаграмм направленности / О.В. Муравьева, А.В. Мышкин // Дефектоскопия. — 2014. - N 1. — С. 47-54.

78. Муравьева, О.В. Реальная чувствительность входного акустического контроля прутков-заготовок при производстве пружин / О.В. Муравьева, В.В. Муравьев, В.А. Стрижак, Е.Н. Кокорина (Е.Н. Фокеева), М.А. Лойферман // В мире неразрушающего контроля - 2013 г. - N1. - С.62-70

79. Муравьева, О.В. Формирование поля вихревых токов электромагнитно-акустическими преобразователями / О.В. Муравьева, А.В. Мышкин // Измерения, контроль и диагностика - 2014: электронное научное издание: Сборник материалов III Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (Ижевск, 2014 г.) - Ижевск, 2013. - С. 141-145. - 1 электрон. опт. диск (CD-ROM).

80. Муравьева, О.В. Влияние конструктивных особенностей преобразователей ультразвуковых медицинских сканеров на формирование диаграмм направленности / О.В. Муравьева, А.В. Мышкин // Приборостроение в XXI веке - 2011. Интеграция науки, образования и производство: Сборник материалов VII Всероссийской научно-технической конференции с межд. участием (Ижевск, 2011 г.). - Ижевск: Изд-во Иж-ГТУ, 2012. - С. 203-206.

81. Ольшанский, В. П. Диаграмма направленности ЭМА преобразователя с импульсным возбуждением / В.П. Ольшанский, В.И. Симанчук // Дефектоскопия. - 1986. -N 10. - С. 86-88.

82. Осипов, Л.В. Ультразвуковые диагностические приборы. Практическое руководство для пользователей / Л.В. Осипов. - М.: Видар, 1999. - 256 с.

83. Пасси, Г. Технология фазированных решеток - современная реализация передовых решений в области УЗК, накопленных в прошлом веке / Г. Пасси // В мире неразрушающего контроля. - 2009. - N 2. - C .56-64.

84. Пасси, Г. УЗК с использованием преобразователей на фазированных решетках / Г. Пасси // В мире неразрушающего контроля. - 2010. - N 3 (49). — С. 12-16.

85. Пасси, Г. УЗК с использованием преобразователей на фазированных решетках

— способы сканирования, требования к аппаратуре и примеры практического применения. 3. Визуализация поперечных сечений — полнота прозвучивания и технология TTGI / Г. Пасси // В мире неразрушающего контроля - 2011. - N 1 (51).— С. 53-59.

86. Пасси, Г. УЗК с использованием преобразователей на фазированных решетках

— способы сканирования, требования к аппаратуре и примеры практического применения. 5. Автоматический / автоматизированный контроль сварных швов / Г. Пасси // В мире неразрушающего контроля - 2011. - N 3 (53). — С. 58-62.

87. Пасси, Г. УЗК с использованием преобразователей на фазированных решетках

— способы сканирования, требования к аппаратуре и примеры практического применения. 6. Применение матричных ФР-преобразователей / Г. Пасси // В мире неразрушающего контроля - 2011. - N 4 (54). — С. 55-59.

88. Пасси, Г. Ультразвуковой контроль с применением технологии TOFD. 1. Базовые сигналы. / Г. Пасси // В мире неразрушающего контроля - 2012. - N 3 (57). — С. 13-21.

89. Петрищев, О.Н. Математическое моделирование преобразователей электромагнитного типа в режиме приема ультразвуковых волн в металлах / О.Н. Петрищев // Акустичний вшник. - 2005. - Том 8. - N 3 - С. 50-59.

90. Преобразователи с фазированными решетками / И. В. Воронков, Л. В. Ворон-кова, В. Н. Данилов. - М.: Спектр, 2013. - 36 с. : ил.

91. Программа моделирования акустических полей фазированных преобразователей. - Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ РФ / Муравьева О.В., Мышкин А.В., Муравьев В.В., Леньков С.В., Мышкин Ю.В. № 2014618687, заявл. 28.08.2014.

92. Регистратор высокочастотных аналоговых сигналов "Принц" Свидетельство о регистрации программы ЭВМ № 2011614594 09.06.2011 / В.А. Стрижак, А.Б. Ефремов заявл. 21.04.2011; опубл. 09.06.2011. - 3 с.

93. Ремезов, В.Б. Исследование акустических полей, возбуждаемых излучателем типа "виток" в постоянном магнитном поле / В.Б. Ремезов // Дефектоскопия. — 2013. — N 6. — С. 13-25.

94. Самокрутов, А.А. Возможности оценки характера несплошности металла ультразвуковым томографом с цифровой фокусировкой антенной решетки / А.А. Самокрутов, В.Г. Шевалдыкин // Контроль. Диагностика. - 2011. - N 10. - С. 63-70.

95. Самокрутов, А.А. Оценка несплошностей металла ультразвуковым дефектоскопом с цифровой фокусировкой антенной решетки / А.А. Самокрутов, В.Г. Шевалдыкин // В мире неразрушающего контроля. - 2013. - N 2 (60). - С. 8-13.

96. Самокрутов, А.А. Ультразвуковая томография металлоконструкций методом цифровой фокусировки антенной решетки / А.А. Самокрутов, В.Г. Шевалдыкин // Дефектоскопия. - 2011. - N 1. — С. 21-38.

97. Стрижак, В.А. Информационно-измерительная система возбуждения, приема, регистрации и обработки сигналов электромагнитно-акустических преобразователей /

B.А. Стрижак, А.В. Пряхин, С.А. Обухов, А.Б. Ефремов // Интеллектуальные системы в производстве. - 2011. - N 1 (17). - С. 243-250.

98. Сучков, Г.М. О главном преимуществе ЭМА-способа / Г.М. Сучков // Дефектоскопия. - 2000. - N 10. — С. 67.

99. Сучков, Г.М. Обработка информации. Повышение возможностей корреляционного анализа в ЭМА-приборах / Г.М. Сучков // Контроль. Диагностика. - 2004. - N 12. — С. 13.

100. Сучков, Г.М. Повышение чувствительности ЭМА приборов / Г.М. Сучков, А.В. Донченко, А.В. Десятниченко и др. // Дефектоскопия.- 2008. - N 2. — С. 15-22.

101. Сучков, Г.М. Построение приборов для ультразвукового контроля и измерений с использованием ЭМА способа возбуждения и приема ультразвуковых импульсов / Г.М. Сучков // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. - 2005. - N 2. —

C. 36.

102. Сучков, Г.М. Реальная чувствительность ЭМА-приборов / Г.М. Сучков, А.В. Донченко // Дефектоскопия. - 2007. - N 6. — С. 43-50.

103. Сучков, Г.М. Современные возможности ЭМА дефектоскопии / Г.М. Сучков // Дефектоскопия. - 2005. - N 12. — С. 24.

104. Сучков, Г.М., Генератор зондирующих импульсов для ЭМА-дефектоскопов / Г.М. Сучков, Петрищев О.Н., Чередниченко И.В., и др. // Дефектоскопия. - 2012. - N 9. — С. 42-47.

105. Тригубович, Б.В. К теории электромагнитного возбуждения ультразвука в ферромагнетиках в районе температуры Кюри / Б.В. Тригубович, Н.Е. Домород // Дефектоскопия. - 1984. - N 7. - С. 57-64.

106. Ультразвук в медицине. Физические основы применения / К. Хилл; пер с англ. Л.В. Гаврилов, В.А. Хохлова, О.А. Сапожников. — М.: Физматлит, 2008. — 544 с.

107. Фалькевич, С.А. Фазированные решетки в ультразвуковой дефектоскопии (обзор) / С. А. Фалькевич // Дефектоскопия. - 1984. - N 3. - С. 3-16.

108. Физика визуализации изображений в медицине: в 2 т. Т.2 / С. Уэбб, Д. Данс, С. Эванс и др.; под ред. С. Уэбба; Пер с англ. Л.В. Бабина, А.П. Сарвазяна. - М.: Мир, 1991. - 406 с.

109. Хансен, Р.С. Фазированные антенные решетки. Р.С. Хансен; Пер с англ. под ред. А.И. Синани. - М.: Техносфера, 2012. - 560 с.

110. Чабанов, В.Е. Особенности ультразвукового контроля с применением электромагнитно-акустических преобразователей / В.Е. Чабанов, В.А. Жуков // В мире неразрушающего контроля. - 2013. - N 1 (59). - С. 36-43.

111. Шкарлет, Ю.М. Возбуждение акустического поля плоским электромагнитным полем / Ю.М. Шкарлет // Дефектоскопия. - 1974. - N 3. - С. 92-99.

112. Шкарлет, Ю.М. Исследование электромагнитно-акустического преобразователя сдвиговых волн / Ю.М. Шкарлет, Н.Н. Локшина // Дефектоскопия. - 1970. - N 3. -С. 3-13.

113. Шубаев, С.Н. Анализ акустического поля, возбуждаемого электромагнитным методом / С.Н. Шубаев // Дефектоскопия. — 1974. - N 3. - С. 100 -109.

114. Электромагнитно-акустический преобразователь. Патент РФ на полезную модель №134658 от 31.05.2013. / В. В. Муравьев, О.В. Муравьева, В.А. Стрижак, А.В. Пряхин, Е.Н Балобанов; опубл. 20.11.2013, Бюл. N 32. - 8 с.: ил.

115. Электромагнитно-акустический преобразователь. Патент РФ на полезную модель №127931 от 23.11.2012. / В.В. Муравьев, О.В. Муравьева, В.А. Стрижак, А.В. Пряхин, Е.Н. Балобанов, Л.В. Волкова; опубл. 10.05.2013, Бюл. N 13. - 6 с.: ил.

116. Alers, G. A. Electromagnetic induction of ultrasonic waves: EMAT, EMUS, EMAR [электронный ресурс] / G. A. Alers // 16th World Conference on NDT. 2004, Monreal, Canada. - Режим доступа: http://www.ndt.net/article/wcndt2004/pdf/non-contact_ultrasonics/691_alers.pdf.

117. Alers, R.B. Quantitative measurement of material degradation with scanning EMATs [электронный ресурс] / R. B. Alers, J. J. Boyle, G. A. Alers // 16th World Conference on NDT. 2004, Canada. - Режим доступа:

http://www.ndt.net/article/wcndt2004/pdf/non-contact_ultrasonics/569_alters.pdf

118. Berke, M., Ballenger T. Phased array technology for standard ultrasonic testing / M. Berke // Insight. - 2006. - Vol. 48. - No. 4. - P. 218-220.

119. Bertl, S. Suppression of grating lobes for MMW sparse array setups / S. Bertl, A. Kirschner, J. Detlefsen // Advances in Radio Science. - 2011. - No 9. - P. 67-71.

120. Borja, L. Weld inspection with EMAT using guided waves [электронный ресурс] / L. Borja // The e-Journal of NDT. May 2008. - Режим доступа: http://www.ndt.net/article/v13n06/lopez.pdf.

121. Casula, O. A flexible phased array transducer for contact examination of components with complex geometry [электронный ресурс] / O. Casula, C. Poidevin, G. Cattiaux, G. Fleury // 16th World Conference on NDT. August - September, 2004, Montreal, Canada. -Режим доступа: http://www.imasonic.com/Papers/W CNDT2004_773.pdf

122. Chang, D.C. UWB Antenna Array for Grating Lobe Reduction [электронный ресурс] / Dau Chyrh Chang, Ji Chyun Liu, Kai-Yuen Cheng, Bing Hao Zeng // International Symposium on Antennas and Propagation - ISAP. 1-4 November, 2006, Singapore. - Режим доступа: http://ebookbrowsee.net/1b2a-2-pdf-d74157764

123. Charles B. TOFD Inspection with Phased Arrays [электронный ресурс] / B. Charles, A. Nim, D. Olivier // 17th World Conference on NDT. 25-28 October 2008, Shanghai, China, - Режим доступа: http://www.ndt.net/article/wcndt2008/papers/645.pdf

124. Cheong, Y.M. Detection of axial cracks in a bent pipe using EMAT torsional guided waves [электронный ресурс] / Cheong Yong-Moo, Kim Sang-Soo, Lee Dong-Hoon, Jung Hyun-Kyu, Kim Young H // 16th World Conference on NDT. 2004, Monreal, Canada. -Режим доступа:http://www.ndt.net/article/wcndt2004/pdf/guided_waves/553_cheong.pdf.

125. Chuang , S. Grating Lobe Elimination in Steerable Parametric Loudspeaker [электронный ресурс] / Chuang Shi, Woon Seng Gan // IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroe-

lectrics, and Frequency Control. vol. 58, no. 2, February 2011. - Режим доступа: http://ebookbrowsee.net/2011-i4-pdf-d364614380

126. Cochran, S. Ultrasonics Part 12. Fundamentals of ultrasonic phased arrays / S. Cochran // Insight. - 2008. - Vol. 48. - No. 4. - P. 212-217.

127. Crowther, P. Practical experience of phased array technology for power station applications / P. Crowther // Insight. - 2004. - Vol. 46. - No. 9. - P. 525-528.

128. Cziraki, D. Cost-effective pipeline girth weld AUT for Brazil / D. Cziraki, A. Danis // Insight. - 2007. - Vol. 49. - No.3. - P. 130-131.

129. Drury, J. С. Ultrasonics. Pt. 11. Surface and TOFD techniques / J. С. Drury // Insight. - 2005. - Vol. 47. - No. 9. - P. 569-571.

130. Holmes, C. Post-processing of ultrasonic phased array data for optimal performance / C. Holmes, B.W. Drinkwater, P.D. Wilcox // Insight. - 2005. - Vol. 47. - No 2. - P. 88-90.

131. Huidong, G. Разработка одноканальных электромагнитных акустических преобразователей и электромагнитных акустических фазированных решеток для контроля аустенитных швов [электронный ресурс] / G. Huidong, L. Borja // Эколинк оборудование. Режим доступа: http://ekolinknk. ru/data/1/Austenitic_Weld_Article.pdf

132. Kazushi, N. Experimental Investigations into Grating Lobe Suppression in Distributed Array Antennas [электронный ресурс] / Kazushi Nishizawa, Kazufumi Hirata, Shin-ichiro Kan, Hiroaki Miyashita, Shigeru Makino // International Symposium on Antennas and Propagation — ISAP. 2006. - Режим доступа: http://ap-s.ei.tuat.ac.jp/isapx/2006/pdf/3P0S-2.pdf

133. Kirk, К. J. Lithium niobate piezocomposite phased arrays operating at high temperatures / К. J. Kirk, N. Schmarje, S. Cochran // Insight. - 2004. - Vol. 46. - No 11. - P. 662665.

134. Kurokawa, Y. Identification of size and position of flaw by the TOFD method using multiple probes / Kurokawa Yu, Inoue Н. // J. Jap. Soc. Nondestructive Inspection. - 2013. - Vol. 62. - No. 2. - P. 104-111.

135. Liang, C.-H. Inequality condition for grating lobes of planar phased array / C.-H. Liang, L. Li, X.-J. Dang // Progress In Electromagnetics Research B. - 2008. - Vol. 4. - P. 101-113.

136. Lupien, V. Principles of phased array ultrasound for nondestructive testing / V. Lupien // Materials Evaluation. - 2007. - No 1. - P. 24-32.

137. Macmillian William L. A new approach to boiler, pipeline and turbine inspections [электронный ресурс] / L. M. William, J. A. Ezar // 18th World Conference on Non destructive Testing. April 2012, Durban, South Africa. - Режим доступа: http://www.ndt.net/article/wcndt2012/papers/51_wcndtfinal00052.pdf.

138. Mahmoud, M. D. Control of grating lobes in phased arrays using genetic algorithms [электронный ресурс] / Mahmoud M. Dawoud // The 6th Saudi Engineering Conference. December 2002, KFUPM, Dhahran. - Режим доступа: http://www.ccse.kfupm.edu.sa/~sadiq/proceedings/SEC2002/vol4/P187.pdf

139. Moles, M. Advances in Phased Array Ultrasonic Technology Applications. R/D Tech Guideline. M. Moles. - Olympus NDT, 2007. - 570 p.

140. Moles, M. Introduction to Phased Array Ultrasonic Technology Applications. R/D Tech Guideline. M. Moles. - Olympus NDT, 2004. - 348 p.

141. Nageswaran C. Sound field modeling using SimulUS / C. Nageswaran, C.R.A. Schneider, C.R. Bird // Insight. - 2008. - Vol. 50. - No 5. - P. 258-263.

142. Park, I.-K. Non-contact evaluation of thickness reduction of plates and pipes using EMAT-generated guided wave [электронный ресурс] / Park Ik-Keun, Kim Yong-Kwon, Lee Jin-Hyuk, Cho Yong-Sang, Lee Jun-Hyun // IV Pan American Conference for NDT. October 2007, Buenos Aires, Argentina. - Режим доступа: http://www.ndt.net/article/panndt2007/papers/44.pdf.

143. Poguet, J. Special linear phased array probes used for ultrasonic examination of complex turbine components [электронный ресурс] / J. Poguet - IMASONIC S.A. / P. Ciorau - OPG Inc. // 8th European Congress on NDT. June, 2002, Barcelona, Spain. - Режим доступа: http://www.ndt.net/article/wcndt00/papers/idn066/idn066.htm

144. Poguet, J. Circular phased array probes for inspection of Superphoenix steam generator tubes [электронный ресурс] / J. Poguet, G. Fleury - IMASONIC S.A. / O. Burat, G. Moreau - FRAMATOME // EPRI Phased Array inspection seminar. September 1998, Portland, Main, USA. - Режим доступа: http://www.ndt.net/article/v05n07/ima_p2/ima_p2.htm

145. Poguet, J. Phased Array technology : Concepts, probes and applications [электронный ресурс] / J. Poguet, J. Marguet, F. Pichonnat - IMASONIC S.A. / A. Garcia, J.

Vasquez - TECNATOM // 8th European Congress on NDT, 17-21 June, 2002, Barcelona, Spain. - Режим доступа: http://imasonic.com/Papers/PA2-02.pdf

146. Poguet, J. Reproducibility and reliability of NDT phased array probes [электронный ресурс] / J. Poguet - IMASONIC S.A. / P. Ciorau - OPG Inc. // 16th World Congress on NDT. September, 2004, Montreal, Canada. - Режим доступа:

http://www.ndt.net/article/wcndt2004/html/array_transducers/066_poguet/066_poguet.htm

147. Prager, J. Simulating the sound propagation of guided waves using the elastodynamic finite integration technique (EFIT) [электронный ресурс] / J. Prager, M.-U. Rahman // 6th European Workshop on Structural Health Monitoring. July 2012, Dresden, Germany. - Режим доступа: http://www.ndt.net/article/ewshm2012/papers/we3d2.pdf.

148. Roach, D. Use of focused pulse-echo ultrasonics for non-destructive inspection of thick carbon-carbon structures / D. Roach // Insight. - 2006. - Vol. 48. - No. 12. - P. 743750.

149. Song, S. J. Development of an ultrasonic phased array system for nondestructive tests of nuclear power plant components / S. J. Song, H. J. Shin, Y. H. Jang // Nuclear Engineering and Design. - 2002. -Vol. 214. - P. 151-161.

150. Whittle, A.C. Preliminary steps to validate a beam model for ultrasonic phased arrays / A.C. Whittle // Insight. - 2006. - Vol. 48. - No 4. P. 221-227.

151. Willems, H.. Advanced possibilities for corrosion inspection of gas pipelines using EMAT technology [электронный ресурс] / H. Willems, B. Jaskolla, T. Sickinger, O. A. Barbian, F. Niese // 10th European Conference on NDT. 2010, Moskau. - Режим доступа: http://www.ndt.net/article/ecndt2010/reports/1_11_16.pdf.

152. Yuta, Y. Grating lobe suppression of narrow wall slotted waveguide array antenna using post [электронный ресурс] / Yuta Yamamoto, Kunio Sakakibara, Nobuyoshi Kikuma and Hiroshi Hirayama // Proceedings of ISAP'04. Sendai, JAPAN. - Режим доступа: http://ap-s.ei.tuat.ac.jp/isapx/2004/pdf/4B3_1.pdf

Приложение А Блок-схемы программы «PATAF Simulator»

MainW indow )

> t

Ui->custom_Plot...

I

readParameters();

TCompute = new threadCompute(this);

Connect...

xP = new QLabel(this); yP = new QLabel(this);

Конец

J

Подготовка рабочего стола

Вызов подпрограммы чтения данных

Создание потока

Создание связей «сигнал-слот»

Добавление виджетов для вывода координат графиков

Рисунок А. 1 — Блок-схема основного метода программы (здесь и далее под программой необходимо понимать программный продукт «PATAF Simulator»)

С ~MainWindow )

> t

Delete ui;

4 t

Конец

Удаление интерфейса пользователя

Рисунок А.2 — Блок-схема удаления основного окна программы

D

on_pushButton_Stop_released

TCompute->stop = true;

Остановка вычислений

т

Конец

Рисунок А.3 — Блок-схема остановки вычислений

оп_ри5ИВиН:оп_Кепс1ег_ге1еа5ес1

5ауеРагате:егз();

Сохранение параметров в файл

Запуск потока вычислений

Проверка выбора типа преобразователя (ПЭП для твёрдых тел)

Блок проверок для вызова подпрограммы, изменяющей название окна для выбранного типа преобразователя; создание новой вкладки и установка новой вкладки в активный режим

Проверка выбора типа преобразователя (ПЭП для жидких тел)

Блок проверок для вызова подпрограммы, изменяющей название окна для выбранного типа преобразователя; создание новой вкладки и установка новой вкладки в активный режим

Проверка выбора типа преобразователя (ЭМА синфазный)

Блок проверок для вызова подпрограммы, изменяющей название окна для выбранного типа преобразователя; создание новой вкладки и установка новой вкладки в активный режим

Проверка выбора типа преобразователя (ЭМА противофазный)

Блок проверок для вызова подпрограммы, изменяющей название окна для выбранного типа преобразователя; создание новой вкладки и установка новой вкладки в активный режим

Рисунок А. 4

— Блок-схема для кнопки «Рендер»

С onResultCompute

Г

П xI = floor(xIndex); П у! = floor(yIndex);

Перевод переменных в целочисленные типы данных

Установка текста окна и текста панели вывода сообщений

Проверка успешности вычислений

Проверка выбора типа преобразователя (ПЭП для твёрдых тел)

Блок проверок для вызова подпрограммы, строящей график (или картину) для выбранного типа преобразователя

Проверка выбора типа преобразователя (ПЭП для жидких тел)

Блок проверок для вызова подпрограммы, строящей график (или картину) для выбранного типа преобразователя

Проверка выбора типа преобразователя (ЭМА синфазный)

Блок проверок для вызова подпрограммы, строящей график (или картину) для выбранного типа преобразователя

readParameters

)

QSettings *settings = new Qsettings...

ш->Angle->setText... ш->ApertureLength->setText...

1 Г

ui->comboBox_t^ ui->comboBox /реТгапзйисегз...

Создание контейнера для файла данных

Чтение и запись в интерфейсе пользователя основных параметров

Чтение и запись в интерфейсе пользователя параметров инициализации

Чтение и запись в интерфейсе пользователя параметров импульсного режима

Рисунок А. 6

— Блок-схема чтения данных

setupAngularDistribution

ui->statusLabel->setText..

QVector<double> result(n); int i = 0; QFile file("dataA.txt");

Инициализация переменных

QTextStream stream(&file); QString data;

while (!stream.atEnd())

data = stream.readLine(); result[i] = data.toDouble(); i++;

file.close(); Закрытие файла

f

file.remove(); Удаление файла

Проверка успешности открытия файла

Инициализация переменных

Цикл чтения данных из файла

Проверка возникновения ошибок при чтении Вывод сообщения об ошибке

QVector<double> x(n); QVector<double> y(n); std::vector<double> teta(n); std::vector<double> phi(n);

I

i = 0;

Г

for (i=0;i<n;i++)

> Г

teta[i] = ((double)i-(n-1)/2)*M_PI/(n-1);

> Г

for 0=0;КП^++)

> f

Инициализация переменных

Обнуление переменной инкремента

Цикл вычисления вектора по оси X (угол в радианах)

1 t

ЬГ 0=0;КП^++)

> t

phi[i] = (teta[i]*180/M_PI);

> t

ЬГ 0=0;кП^++)

> t

Ьг (i=0;i<n;i++)

> t

x[i] = phi[i]; y[i] = result[i];

t

for (i=0;i<n;i++)

4 r

customPlot->addGraph();

1 1

Конец

Цикл вычисления вектора по оси X (угол в градусах)

Цикл вычисления вектора по оси Y

Вывод графика на экран

Рисунок А. 7 — Блок-схема вывода углового распределения акустического поля

saveParameters

D

QSettings *settings = new Qsettings...

settings->setValue("Parameters...

r

settings->setValu e("Initialization...

settings->setValue("Impulse Characteristics...

settings->sync();

7

Создание контейнера для файла данных

Запись в контейнер основных параметров

Запись в контейнер параметров инициализации

Запись в контейнер параметров импульсного режима

Запись в файл контейнера

Конец

J

Рисунок А. 8 — Блок-схема сохранения параметров программы

setupDistanceDistribution

ui->statusLabel->setText...

QVector<double> result(n); inti = 0; QFile file("dataD.txt");

Инициализация переменных

QTextStream stream(&file); QString data;

while (!stream.atEnd())

data = stream.readLine(); result[i] = data.toDouble(); i++;

file.close(); Закрытие файла

> f

file.remove(); Удаление файла

int i_b = 0; QVector<double> x(n); QVector<double> y(n); std::vector<double> ro1(n);

n = n-i_b;

Проверка успешности открытия файла

Инициализация переменных

Цикл чтения данных из файла

Проверка возникновения ошибок при чтении Вывод сообщения об ошибке

Инициализация переменных

Обнуление и вычисление переменных

Проверка равенства нулю

Установка минимального значения

Установка максимального значения

> Г

1юг 0=0;КП^++)

> Г

го![П = (double)i/n*ro;

> г

for 0=0;КП^++)

г

for 0=0;КП^++)

Ч г

хШ = ro1[i]; y[i] = result[i];

1 1

for 0=0;КП^++)

1 1

customPlot->addGraph();

> г

Конец

Цикл вычисления вектора по оси X

Цикл вычисления вектора по оси У

Вывод графика на экран

Рисунок А. 9 — Блок-схема вывода распределения по расстоянию акустического поля

switch (дгарЫт^ех)

case 11: §гарИ№те = ... case 12: §гарИ№те = ...

setWindowTitle... statusBar()->clearMessage();

Конец

Проверка вычисления зазора

Установка переменной для текста окна

Установка текста окна и очистка панели вывода сообщений

Рисунок А. 10 — Блок-схема установки названия основного окна

setupSpatialDistribution

ui->statusLabel->setText..

std::vector<std::vector<double> > result(yIndex, std::vector<double>(xIndex)); int i = 0; int j = 0; QFile file("dataXY.txt");

QTextStream stream(&file); QString data;

while (!stream.atEnd())

for (i=1;i<yIndex;i++)

data = stream.readLine(); result[i][j] = data.toDouble();

for (i=1;i<yIndex;i++)

QVector<double> xg(2);

QVector<double> yg(2);

int gradLevel =

static_cast<int>(gL);

*

i = 0;

1

customPlot->addGraph();

Конец

Инициализация переменных

Проверка успешности открытия файла

Инициализация переменных

Циклы чтения данных из файла

Проверка возникновения ошибок при чтении Вывод сообщения об ошибке

Закрытие файла

Удаление файла

Инициализация переменных

Обнуление переменной инкремента

Вывод графика на экран

Рисунок А. 11 — Блок-схема вывода пространственного распределения акустического

поля

double alf = .. double b = ... int transducer = bool focusing =

QMutex threadMutex; threadMutex.lock();

statusTotalCompute...

1

createFileForDistance();

1

int i;

double gamma = ... std::complex<double> Ue ... std::vector<std::complex ...

^г (р=1;р<к;р++)

> г

beta[p] = atan...

Т

^г (р=1;р<к;р++)

rf[p] = rof-sqrt...

for (р=1;р<к;р++)

Ьг (р=1;р<к;р++)

> г

rf[p] = ((double)p-k/2)...