Спосіб ультразвукового зd сканування об’єктів з метою отримання об’ємного зображення їх внутрішньої структури

Реферат: Спосіб ультразвукового 3D сканування об'єктів для отримання об'ємного зображення їх внутрішньої структури включає операції механічного сканування ультразвукового перетворювача по поверхні призми, що має опуклу сферичну форму із центром на межі призма-об'єкт, і яка має акустичний площинний контакт з об'єктом контролю, а траєкторія пересування перетворювача відповідає одному із законів розгортки. UA 77206 U (54) СПОСІБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ЗD СКАНУВАННЯ ОБ'ЄКТІВ З МЕТОЮ ОТРИМАННЯ ОБ'ЄМНОГО ЗОБРАЖЕННЯ ЇХ ВНУТРІШНЬОЇ СТРУКТУРИ UA 77206 U UA 77206 U 5 10 15 20 25 30 35 Корисна модель належить до гірничорудної та металургійної галузей і може використовуватись для візуалізації внутрішньої структури великорозмірних об'єктів (сталевих злитків, заготівок гірських порід для скульптурних витворів тощо). Найближчим аналогом є спосіб механічного ультразвукового 2D сканування об'єктів з метою створення зображення типу В [Ультразвуковые преобразователи для неразрушающего контроля / Под ред. И.Н. Ермолова. - М.: Машиностроение, 1986.-280 с.], який включає операції механічного сканування ультразвукового перетворювача по криволінійній поверхні призми, що має акустичний площинний контакт з об'єктом контролю. Недоліками такого способу є відсутність можливості створення 3D зображення внутрішньої структури об'єкту контролю з одного положення перетворювача на об'єкті контролю. В основу корисної моделі поставлено задачу створення об'ємного зображення внутрішньої структури об'єкту контролю, при одному положенні перетворювача і обмеженій поверхні акустичного контакту (співвимірний з розмірами п'єзоелемента). Поставлена задача вирішується тим, що в способі ультразвукового 3D сканування об'єктів з метою отримання об'ємного зображення їх внутрішньої структури, що включає операції механічного сканування ультразвукового перетворювача по криволінійній поверхні призми, яка має акустичний площинний контакт з об'єктом контролю, новим є те, що поверхня призми, по якій пересувається перетворювач, має опуклу сферичну форму із центром на межі призмаоб'єкт, а траєкторія пересування перетворювача відповідає одному із законів розгортки. Спосіб може бути реалізований за допомогою скануючого ультразвукового перетворювача (Фіг. 1). Спосіб ультразвукового 3D сканування об'єктів для отримання об'ємного зображення їх внутрішньої структури реалізують наступним чином. Призма, що є посередником між п'єзоперетворювачем та об'єктом контролю, має форму зрізаного конуса, основа якого має форму сфери з центром в площині зрізання (Фіг. 2). Між поверхнею зрізання конуса та об'єктом контролю створюється акустичний контакт, а сканування відбувається по сферичній поверхні основи конуса. Траєкторія сканування (закон розгортки) двовимірна (Фіг. 3), третя міра - це відстань. Записане в "куб пам'яті" 3D зображення дає можливість розглянути його січення в будь-якій площині. Запропонований спосіб дозволяє простими засобами через невелику контактну зону, що не перевищує розмір перетворювача, розглянути ультразвуковим променем об'ємну картину, наприклад картину структурних неоднорідностей, як через "замкову щілину". Реалізація запропонованого способу дає можливість заощадити час та кошти на підготовку контактної поверхні на об'єкті контролю, а також потребує суттєво спрощеної електричної схеми керування та обробки сигналу. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 Спосіб ультразвукового 3D сканування об'єктів для отримання об'ємного зображення їх внутрішньої структури, що включає операції механічного сканування ультразвукового перетворювача по криволінійній поверхні призми, яка має акустичний площинний контакт з об'єктом контролю, який відрізняється тим, що поверхня призми, по якій пересувається перетворювач, має опуклу сферичну форму із центром на межі призма-об'єкт, а траєкторія пересування перетворювача відповідає одному із законів розгортки. 1 UA 77206 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2