ПО для распознавания дефектов на стенках труб

 

Заказчик

Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр неразрушающего контроля УРАН"

 

Проект

Разработка и отладка программного обеспечения для распознавания дефектов на внутренних и внешних стенках металлических труб

 

Цели и задачи

Сигналы, отражённые от дефектов/неоднородностей на внутренней и внешней стенках металлической трубы, характеризуются незначительными различиями в спектральных характеристиках. Незначительные различия подразумевают степень перекрытия спектральных полос данных сигналов до 95%. Как следствие, для качественного их разделения необходимо использовать цифровые фильтры очень высокого порядка. Использование фильтров с конечной импульсной характеристикой приводит к ощутимой временной задержке при формировании решения о наличии дефекта. Как следствие, для решения были использованы фильтры с бесконечной импульсной характеристикой (БИХ-фильтры). 

Для решения задачи, во-первых, необходимо тщательно подобрать тип и все сопутствующие параметры цифровых фильтров для каждого вида дефектов. Во-вторых, необходимо реализовать выбранные фильтры на языке программирования C++. 

ПО для распознавания дефектов на внутренних и внешних стенках металлических труб представляет собой приложение для семейства ОС Windows, которое, используя заранее подобранные и протестированные математические алгоритмы, должно с высокой степенью вероятности разделять обозначенные дефекты. 

 

Решение

Для выбора типа и всех сопутствующих параметров фильтров был использована среда MathWorks® MATLAB™. Предварительно был снят и оцифрован сигнал, характеризующий отдельно внешние и отдельно внутренние дефекты, на стандартных образцах труб. После синтеза фильтров было проведено моделирование их работы на записанных сигналов для проверки их работоспособности. 
Реализация фильтра по заданию Заказчика выполнялась на языке программирования С++. Для масштабируемости и с целью упрощения дальнейшей поддержки была выбрана каскадная структура фильтров. При этом, коэффициенты каждого звена фильтра, полностью характеризующие поведение фильтра в целом, были вынесены в отдельный файл. 
 

Результаты

 Реализация синтезированных фильтров на языке С++ подтвердила возможность распознавания и последующего разделения дефектов/неоднородностей на внутренних и внешних стенках металлических труб. 

© ООО "Контроль-В" 2012 - 2018