Спосіб поліхромної параметризації тріщиноподібних механічних дефектів наплавленого аустенітного шару на поверхні великогабаритних металоконструкцій складної форми з нерегулярним макрорельєфом

Спосіб поліхромної параметризації тріщиноподібних механічних дефектів наплавленого аустенітного шару на поверхні великогабаритних металоконструкцій складної форми з нерегулярним макрорельєфом, що включає програмованокероване переміщення датчика сканувальної системи по ділянці структурних змін (тріщини) поверхні контрольованого об'єкта, генерування зонду U 2 (19) 1 3 розробок. - К.: Центр технічної інформації "Енергетика та електрофікація", 2008. – С.62-63]. Недоліком описаного способу є складність виявлення (розпізнання) тріщиноподібних дефектів, які розташовані у поверхневих шарах металоконструкцій з грубим нерегулярним макрорельєфом, який формується внаслідок процесів наплавлення корозійнотривких шарів (плакування) внутрішніх поверхонь енергоустаткування та інших технологічних великогабаритних металоконструкцій. Складність полягає в тому, що для створення поліхромного образу тріщини на екрані монітору ПК необхідно виділити окремо сигнал, якому відповідав би поліхромний комп'ютерно оброблений образ характерних елементів поверхневого тріщиноподібного небезпечного дефекту, на фоні супутніх, неінформативних сигналів. Такими сигналами є ті, що утворюються внаслідок взаємодії із зондувальним сигналом елементів нерегулярного макрорельєфу (типу западин), які за формою близькі до тріщин, але характеризуються відмінним градієнтом зміни параметрів поля, створеного зондувальною хвилею. Під час проведення патентно-інформаційних досліджень для підготовки цієї заявки авторами не було виявлено способів поліхромної параметризації тріщиноподібних механічних дефектів наплавленого аустенітного шару на поверхні великогабаритних металоконструкцій складної форми з нерегулярним макрорельєфом, тому в основу запропонованої корисної моделі поставлено задачу створення такого способу. Поставлена задача - автоматичного визначення параметрів тріщиноподібного дефекту в межах заданої ділянки великогабаритної металоконструкції - вирішується шляхом створення умов для зменшення впливу супутніх (зайвих, неінформативних) сигналів генерованих зондувальною хвилею у неушкодженій поверхні металоконструкції ефективно. Пропонований спосіб може бути здійснений за допомогою системи автокоригування амплітудно-фазових параметрів зондувального сигналу. Пропонований спосіб поліхромної параметризації тріщиноподібних механічних дефектів наплавленого аустенітного шару на поверхні великогабаритних металоконструкцій складної форми з нерегулярним макрорельєфом, під час якого виконують програмовано-кероване переміщення датчика сканувальної системи по ділянці структурних змін (тріщини) поверхні контрольованого об'єкта, генерують зондувальну хвилю, якою діють на поверхню об'єкту, формують цифрові коди сигналів з датчика, створюють на екрані монітора персонального комп'ютера поліхромний образ сканованої поверхні, де кожному кольору відповідає ділянка певного рівня структурної пошкодженості металу, а під час сканування поверхні металоконструкції у результаті комп'ютерного порівняльного аналізу зареєстрованих вибірок сигналів датчика сканувальної системи відповідно до поточних координат його позиції за допомогою регулювального пристрою відокремлюють цифрові коди 43795 4 тріщиноподібного дефекту, які параметрично відрізняються від цифрових кодів поверхневого макрорельєфу, шляхом автокоригування амплітудно-фазових параметрів зондувального сигналу, та, у відповідності з цифровим кодом тріщиноподібного дефекту, здійснюють поліхромне відображення тріщиноподібного дефекту на екрані монітору персонального комп'ютера (ПК). Пропонований спосіб передбачає використання пристрою автокоригування амплітудно-фазових параметрів зондувального сигналу для відокремлення корисного сигналу, що отримують від тріщиноподібного дефекту, на фоні сигналу від бездефектної поверхні нерегулярного рельєфу об'єкту складної форми. Пропонований спосіб дозволяє виконати автокоригування амплітудно-фазових параметрів зондувального сигналу у поточному часі сканування поверхні металоконструкції. В результаті порівняльного аналізу вибірок сигналів датчика сканувальної системи відповідно до поточних координат його позиції за допомогою регулювального пристрою визначаються площинні координати поліхромного образу тріщиноподібного дефекту на екрані монітору ПК. Це дозволяє відокремити послідовності цифрових кодів, характеристичних для тріщиноподібного дефекту, що параметрично відрізняються від таких для матеріалу поверхневого макрорельєфу, та сформувати комп'ютерний поліхромний образ тріщиноподібного дефекту на фоні сканованої поверхні. Локальним координатам ділянки розташування дефекту відповідає певний цифровий код (заданий згідно з рівнем структурної пошкодженості поверхні об'єкта) точок екрану монітору персонального комп'ютера, що і обумовлює параметризацію механічного дефекту. Суть пропонованого способу схематично представлена на кресленні, де показано фрагмент 1 контрольованого об'єкта - ділянку внутрішньої поверхні з неоднорідним (грубим) рельєфом 2 великогабаритної металоконструкції складної форми із сформованими поверхневими тріщиноподібними дефектами 3. До складу вимірювальної системи, яку використовують у пропонованому способі, входить позиціонувальновиконавчий пристрій 4, що програмовано керує рухом випромінювально-приймального датчика 5 електромагнітного поля по поверхні об'єкта, та блок 6 автокорегування амплітудно-фазових параметрів зондувального сигналу для відокремлення корисного, характеристичного сигналу тріщиноподібного дефекта. Отриманий на екрані монітору 7 персонального комп'ютера фрагмент ділянки сканування 8 відповідає обрису контрольованої ділянки, окресленої випромінювально-приймальним датчиком 4 на ділянці поверхні металоконструкції 1. Розроблене програмне забезпечення персонального комп'ютера дозволяє у поточному часі сканування розмежувати сигнал тріщиноподібного дефекту від сигналів нерегулярного рельєфу поверхні і отримати на екрані монітора 7 поліхромний образ 9 дефекту з визначеними локальними координатами його розташування у межах обрису досліджуваної ділянки металоконструкції. 5 43795 Приклад. На вирізаний фрагмент внутрішньої поверхні корпуса реактора АЕС з нерегулярним макрорельефом, утвореним наплавленням аустенітних шарів металу, встановлювали випромінювально-приймальний датчик 5 вимірювальної системи. Позиціонувальновиконавчий пристрій 4 сканувальної системи переміщував датчик 5 по поверхні ділянки 1 корпуса реактора за програмно заданою траєкторією. Генеруючи зондувальну хвилю електромагнітного поля у поверхні металу, датчик 5 сприймав зміни наведеного (зворотного) струмовихорового поля на структурних елементах поверхневого шару, а вимірювальна система, відповідно до цього формувала цифрові коди. Розроблене програмне забезпечення персонального комп'ютера дозволило у поточному часі сканування відділити сигнал тріщиноподібного дефекту від сигналів нерегулярного рельєфу поверхні та отримати на екрані монітора 7 поліхромний образ 9 дефекту з визначеними локальними координатами його розташу Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 6 вання у межах обрису досліджуваної ділянки 1 металоконструкції. А саме, створене програмне забезпечення персонального комп'ютера та використання пристрою автокоригування амплітуднофазових параметрів сигналу дозволило реєструвати і відокремлювати лише ті послідовності цифрових кодів (вони відповідають структурному стану поверхневого шару металу в дискретних точках сканованої траєкторії), що характеризувалися певним градієнтом наведеного поля (тобто раптовим зміненням параметрів зворотного сигналу, що свідчило про наявність у зондувальному полі тріщиноподібного дефекту). В результаті оброблення сигналів на екрані монітора 7 персонального комп'ютера було одержано зображення, що відповідало обрису тріщиноподібного дефекта на сканованій поверхні ділянки 1 корпусу реактора. Зображення мало вигляд поліхромного образу на фоні монохромної площини іншого кольорового коду, характерного для неушкодженого матеріалу. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601