Помощь студентам в учебе
РАЗРАБОТКА НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ОСНОВ АКУСТИЧЕСКОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ В ЦЕЛЯХ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РЕЖИМА НЕРАСПРОСТРАНЕНИЯ ЯДЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ
|
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННЫЕ СИСТЕМЫ ПЛОМБИРОВАНИЯ И ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ВНУТРЕННЕПРИСУЩИХ ПРИЗНАКОВ МАТЕРИАЛА В ЦЕЛЯХ УЧЕТА И КОНТРОЛЯ ЯМ 10
1.1 Использование систем пломбирования 10
1.1.1 Пассивные ПУ 10
1.1.2 Активные ПУ 15
1.2 Сухое хранение ОЯТ 17
1.2.1 Основные типы конструкций пеналов с ОЯТ 18
1.2.2 Структура герметизирующего сварного соединения 22
1.3 Дактилоскопическая идентификация внутреннеприсущих признаков.. 25
1.4 Устройства отбора внутреннеприсущих признаков 29
1.5 Выводы к главе 1 35
ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АКУСТИЧЕСКОЙ
ИДЕНТИФИКАЦИИ ВНУТРЕННЕПРИСУЩИХ ПРИЗНАКОВ В СТРУКТУРЕ МАТЕРИАЛА 37
2.1 Модель формирования и сравнения уникальных идентификационных
признаков в системе учета и контроля 37
2.1.1 Обработка акустических сигналов 39
2.1.2 Формирование массива уникальных идентификационных признаков 52
2.1.3 Определение степени корреляции массива уникальных
идентификационных признаков 59
2.2 Оптимизация распределения элементов многоэлементного
преобразователя 67
2.3 Выводы к главе 2 76
ГЛАВА 3 МЕТОДИКА И АППАРАТУРА ЭКСПЕРИМЕНТА 79
3.1 Описание контролируемых образцов 79
3.2 Описание измерительного тракта 89
3.3 Методики снятия входных данных для акустической идентификации . 92
3.3.1 Одноканальный контактный ручной контроль 92
3.3.2 Автоматизированной иммерсионный контроль с линейной ФАР... 94
3.3.3 Контроль матричным преобразователем со спиральным
распределением 97
3.4 Процедура проведения ультразвуковой идентификации 102
3.5 Выводы к главе 3 106
ГЛАВА 4 ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ 107
4.1 Одноканальный контактный ручной контроль 107
4.2. Автоматизированный иммерсионный контроль с линейной ФАР 116
4.3 Контроль матричным преобразователем со спиральным распределением 122
4.4 Выводы к главе 4 134
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 136
ПРИЛОЖЕНИЕ А 138
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 141
ПРИЛОЖЕНИЕ В 143
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 144
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 145
ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННЫЕ СИСТЕМЫ ПЛОМБИРОВАНИЯ И ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ВНУТРЕННЕПРИСУЩИХ ПРИЗНАКОВ МАТЕРИАЛА В ЦЕЛЯХ УЧЕТА И КОНТРОЛЯ ЯМ 10
1.1 Использование систем пломбирования 10
1.1.1 Пассивные ПУ 10
1.1.2 Активные ПУ 15
1.2 Сухое хранение ОЯТ 17
1.2.1 Основные типы конструкций пеналов с ОЯТ 18
1.2.2 Структура герметизирующего сварного соединения 22
1.3 Дактилоскопическая идентификация внутреннеприсущих признаков.. 25
1.4 Устройства отбора внутреннеприсущих признаков 29
1.5 Выводы к главе 1 35
ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АКУСТИЧЕСКОЙ
ИДЕНТИФИКАЦИИ ВНУТРЕННЕПРИСУЩИХ ПРИЗНАКОВ В СТРУКТУРЕ МАТЕРИАЛА 37
2.1 Модель формирования и сравнения уникальных идентификационных
признаков в системе учета и контроля 37
2.1.1 Обработка акустических сигналов 39
2.1.2 Формирование массива уникальных идентификационных признаков 52
2.1.3 Определение степени корреляции массива уникальных
идентификационных признаков 59
2.2 Оптимизация распределения элементов многоэлементного
преобразователя 67
2.3 Выводы к главе 2 76
ГЛАВА 3 МЕТОДИКА И АППАРАТУРА ЭКСПЕРИМЕНТА 79
3.1 Описание контролируемых образцов 79
3.2 Описание измерительного тракта 89
3.3 Методики снятия входных данных для акустической идентификации . 92
3.3.1 Одноканальный контактный ручной контроль 92
3.3.2 Автоматизированной иммерсионный контроль с линейной ФАР... 94
3.3.3 Контроль матричным преобразователем со спиральным
распределением 97
3.4 Процедура проведения ультразвуковой идентификации 102
3.5 Выводы к главе 3 106
ГЛАВА 4 ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ 107
4.1 Одноканальный контактный ручной контроль 107
4.2. Автоматизированный иммерсионный контроль с линейной ФАР 116
4.3 Контроль матричным преобразователем со спиральным распределением 122
4.4 Выводы к главе 4 134
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 136
ПРИЛОЖЕНИЕ А 138
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 141
ПРИЛОЖЕНИЕ В 143
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 144
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 145
Организация системы учета и контроля ядерных материалов (ЯМ) имеет важное значение на предприятиях ядерно-топливного цикла (ЯТЦ), обусловленное потенциальной опасностью ядерного материала и его привлекательностью для хищения [1].
Национальные и международные организации прикладывают значительные усилия по разработке и совершенствованию систем и устройств индикации вмешательства [2-5]. Согласно рекомендациям ГК «Росатом» по применению систем пломбирования считается, что отсутствуют официальные данные о пломбировочных устройствах, которые невозможно подделать [6]. Международное агентство по атомной энергии включило в свой план НИОКР соответствующие проекты по созданию систем пломбирования. Основное направление работ в данной области - создание устройств с использованием устойчивых к подделке уникальных идентификационных признаков, которые могут быть однозначно измерены без нарушения целостности пломбы [7].
В настоящее время технологии неразрушающего контроля получили широкое распространение в задачах обеспечения безопасности ответственных узлов ядерной техники [8-10]. Перспективными методами в данной области считаются радиографический и ультразвуковой контроль (УЗК). Совершенствование в области аппаратной базы фазированных антенных решеток (ФАР) и развития методов обработки сигнала на высокопроизводительных системах параллельных вычислений выводит на лидирующие позиции в производственных применениях методы УЗК [8]. Одной из традиционных сфер применения УЗК, является контроль сварных соединений высокой ответственности, в том числе в производственном процессе ЯТЦ, например при производстве пеналов для хранения отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) [11-12].
Единственным предприятием в России, разрабатывающим специализированный комплекс сухого хранения ОЯТ, является ФГУП ФЯО
5 «Горно-химический комбинат» (ГХК) [13]. В настоящее время ГХК расширяет площади хранилища ОЯТ для осуществления сухого хранения ОЯТ реакторов типа ВВЭР [14]. В целях обеспечения ядерной и радиационной безопасности пенал представляет собой герметичную конструкцию. Герметизация обеспечивается свариванием крышки пенала с его корпусом [15]. В ходе процесса сварки происходит стохастическое формирование структуры сварного шва, распределение и ориентацию зерен в которой невозможно дублировать в настоящее время [16]. Это позволяет сформировать уникальный идентификационный признак (УИП) с использованием результатов акустического измерения сварного соединения.
В связи с этим целью настоящей работы является разработка аппаратного и методического обеспечения акустического измерения структурных особенностей конструкционного материала сварного соединения для формирования уникального идентификационного признака шва.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
1. Разработать модель формирования УИП с использованием обработанного акустического сигнала.
2. Разработать и изготовить спиральный матричный акустический преобразователь, входящий в лабораторный измерительный комплекс для ультразвуковых исследований конструкционных материалов ядерной энергетики.
3. Провести лабораторные эксперименты по акустическому исследованию сварных соединений для формирования УИП и их корреляционного анализа с помощью разработанной модели.
4. Определить уровни корреляции УИП, полученных и обработанных различными методами корреляции на образцах, предоставленных ФГУП ФЯО ГХК, выполненных из аустенитной стали 12Х18Н10Т.
Положения, выносимые на защиту:
1. Модель обработки акустических данных для формирования УИП.
2. Конструкция спирального матричного акустического преобразователя, позволяющая производить измерения в автоматизированном и ручном режимах при обеспечении изотропной чувствительности в области прозвучивания.
3. Результаты измерений образцов ФГУП ФЯО ГХК с помощью разработанного спирального матричного акустического преобразователя в ручном и автоматизированном режимах.
Научная новизна диссертационной работы заключается в том, что впервые:
- предложено использование внутреннеприсущих признаков сварного соединения в качестве УИП объекта контроля;
- предложена модель формирования УИП и их дальнейшего корреляционного сравнения и проведена экспериментальная апробация модели на примере образов сварных соединений, выполненных из аустенитной стали 12Х18Н10Т;
- на основе современной элементной и электронной базы разработан спиральный матричный акустический преобразователь для контроля структуры конструкционных материалов ручным и автоматизированными методами с обеспечением изотропной чувствительности в области прозвучивания;
- установлена эффективность корреляционных методов анализа уникальных идентификационных признаков для проведения процедуры аутентификации.
Практическая ценность работы состоит в том, что разработанная конструкция преобразователя применима для проведения исследований широкого класса материалов в области материаловедения, дефектоскопии и дефектометрии. Результаты экспериментального исследования корреляции УИП для аустенитных сталей являются основой для построения промышленного комплекса, реализующего принципы акустической идентификации.
Результаты работы внедрены в производственный процесс АО ОДЦ УГР, а также в учебный процесс кафедры физико-энергетических установок Национального исследовательского Томского политехнического университета, что подтверждено соответствующими актами, представленными в Приложениях В и Г.
Практическая значимость подтверждается выполнением автором в качестве соисполнителя следующих научно-исследовательских работ, посвященных разработке и применению ультразвукового метода контроля и идентификации сварных соединений объектов атомной энергетики:
1. Грант по постановлению Правительства РФ от 09.04.2010 № 220. Направление научных исследований - «Неразрушающий контроль и диагностика в производственной сфере» (2010 - 2013 гг.). Договор № 11.G34.31.0002 от 30 ноября 2010 г.
2. ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технического комплекса России на 2014 - 2020 годы» - Разработка технологии диагностики и оценки остаточного ресурса контейнеров с отработавшим ядерным топливом на базе метода ультразвуковой томографии, соглашение о предоставлении субсидии от 27 июня 2014 г. № 14.575.21.0048, уникальный идентификатор проекта RFMEFI57514X0048.
3. Г осударственное задание «Наука» Министерства образования и науки Российской Федерации, тема № 0.1325.2014.
4. Договор № 5361/285 от 1 августа 2014 года с ОАО «НИИЭФА им. Д.В. Ефремова» на разработку и поставку комплекса ультразвукового контроля изделий ИТЭР.
Достоверность полученных в работе результатов обеспечивается корректностью постановки решаемых задач и их обоснованностью, применением современной аппаратурной базы, большим объемом
8
экспериментальных данных и их обработкой с использованием методов
корреляционного анализа в разработанном программном продукте.
Личный вклад автора заключается в предложении конструкции спирального матричного датчика для получения наиболее полных качественных и количественных данных о структуре конструкционных материалов, использовании методов корреляционного анализа для установления идентичности УИП; разработке и реализации модели формирования УИП на основе измеренных акустических данных, а также в проведении экспериментов, обработке полученных данных и их анализе.
Апробация работы и публикации: материалы диссертации были представлены на всероссийских и международных конференциях и симпозиумах: Всероссийская конференция с элементами научной школы для молодежи «Современные проблемы технической физики», Томск, 2011; Школа-конференция молодых атомщиков Сибири, Томск, 2011, 2014; «Ядерные технологии - вызовы XXI века: нераспространение, разоружение и мирное применение атомной энергии», Томск, 2011; The 7th International Forum on Strategic Technology (IFOST 2012), Томск, 2012; Всероссийская с международным участием научно-практическая конференция по инновациям в неразрушающем контроле, п. Листвянка, 2013; 52nd Annual Conference NDT 2013, Телфорд, 2013; молодежная школа-конференция: «Неразрушающий контроль», п. Листвянка, 2013; 35th ESARDA Annual Meeting, Брюгге, 2013; Научно-техническая конференция и выставка инновационных проектов Сибирского федерального округа, Кемерово, 2014; III Всероссийский форум школьников, студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием «Космическое приборостроение», Томск, 2015; 2015 International Congress on Ultrasound, Метц, 2015.
Результаты диссертационной работы опубликованы в 7 статьях в журналах из списка ВАК (в т. ч. 2 статьи в БД SCOPUS), 1 статье в зарубежном профессиональном нерецензируемом журнале, а также в 13 сборниках трудов и материалов российских и международных конференций.
Объем и структура работы: диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, четырех приложений и списка используемой литературы. Общий объем диссертации 158 страниц, включая 75 рисунков, 29 таблиц и список использованных источников из 110 наименований
Национальные и международные организации прикладывают значительные усилия по разработке и совершенствованию систем и устройств индикации вмешательства [2-5]. Согласно рекомендациям ГК «Росатом» по применению систем пломбирования считается, что отсутствуют официальные данные о пломбировочных устройствах, которые невозможно подделать [6]. Международное агентство по атомной энергии включило в свой план НИОКР соответствующие проекты по созданию систем пломбирования. Основное направление работ в данной области - создание устройств с использованием устойчивых к подделке уникальных идентификационных признаков, которые могут быть однозначно измерены без нарушения целостности пломбы [7].
В настоящее время технологии неразрушающего контроля получили широкое распространение в задачах обеспечения безопасности ответственных узлов ядерной техники [8-10]. Перспективными методами в данной области считаются радиографический и ультразвуковой контроль (УЗК). Совершенствование в области аппаратной базы фазированных антенных решеток (ФАР) и развития методов обработки сигнала на высокопроизводительных системах параллельных вычислений выводит на лидирующие позиции в производственных применениях методы УЗК [8]. Одной из традиционных сфер применения УЗК, является контроль сварных соединений высокой ответственности, в том числе в производственном процессе ЯТЦ, например при производстве пеналов для хранения отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) [11-12].
Единственным предприятием в России, разрабатывающим специализированный комплекс сухого хранения ОЯТ, является ФГУП ФЯО
5 «Горно-химический комбинат» (ГХК) [13]. В настоящее время ГХК расширяет площади хранилища ОЯТ для осуществления сухого хранения ОЯТ реакторов типа ВВЭР [14]. В целях обеспечения ядерной и радиационной безопасности пенал представляет собой герметичную конструкцию. Герметизация обеспечивается свариванием крышки пенала с его корпусом [15]. В ходе процесса сварки происходит стохастическое формирование структуры сварного шва, распределение и ориентацию зерен в которой невозможно дублировать в настоящее время [16]. Это позволяет сформировать уникальный идентификационный признак (УИП) с использованием результатов акустического измерения сварного соединения.
В связи с этим целью настоящей работы является разработка аппаратного и методического обеспечения акустического измерения структурных особенностей конструкционного материала сварного соединения для формирования уникального идентификационного признака шва.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
1. Разработать модель формирования УИП с использованием обработанного акустического сигнала.
2. Разработать и изготовить спиральный матричный акустический преобразователь, входящий в лабораторный измерительный комплекс для ультразвуковых исследований конструкционных материалов ядерной энергетики.
3. Провести лабораторные эксперименты по акустическому исследованию сварных соединений для формирования УИП и их корреляционного анализа с помощью разработанной модели.
4. Определить уровни корреляции УИП, полученных и обработанных различными методами корреляции на образцах, предоставленных ФГУП ФЯО ГХК, выполненных из аустенитной стали 12Х18Н10Т.
Положения, выносимые на защиту:
1. Модель обработки акустических данных для формирования УИП.
2. Конструкция спирального матричного акустического преобразователя, позволяющая производить измерения в автоматизированном и ручном режимах при обеспечении изотропной чувствительности в области прозвучивания.
3. Результаты измерений образцов ФГУП ФЯО ГХК с помощью разработанного спирального матричного акустического преобразователя в ручном и автоматизированном режимах.
Научная новизна диссертационной работы заключается в том, что впервые:
- предложено использование внутреннеприсущих признаков сварного соединения в качестве УИП объекта контроля;
- предложена модель формирования УИП и их дальнейшего корреляционного сравнения и проведена экспериментальная апробация модели на примере образов сварных соединений, выполненных из аустенитной стали 12Х18Н10Т;
- на основе современной элементной и электронной базы разработан спиральный матричный акустический преобразователь для контроля структуры конструкционных материалов ручным и автоматизированными методами с обеспечением изотропной чувствительности в области прозвучивания;
- установлена эффективность корреляционных методов анализа уникальных идентификационных признаков для проведения процедуры аутентификации.
Практическая ценность работы состоит в том, что разработанная конструкция преобразователя применима для проведения исследований широкого класса материалов в области материаловедения, дефектоскопии и дефектометрии. Результаты экспериментального исследования корреляции УИП для аустенитных сталей являются основой для построения промышленного комплекса, реализующего принципы акустической идентификации.
Результаты работы внедрены в производственный процесс АО ОДЦ УГР, а также в учебный процесс кафедры физико-энергетических установок Национального исследовательского Томского политехнического университета, что подтверждено соответствующими актами, представленными в Приложениях В и Г.
Практическая значимость подтверждается выполнением автором в качестве соисполнителя следующих научно-исследовательских работ, посвященных разработке и применению ультразвукового метода контроля и идентификации сварных соединений объектов атомной энергетики:
1. Грант по постановлению Правительства РФ от 09.04.2010 № 220. Направление научных исследований - «Неразрушающий контроль и диагностика в производственной сфере» (2010 - 2013 гг.). Договор № 11.G34.31.0002 от 30 ноября 2010 г.
2. ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технического комплекса России на 2014 - 2020 годы» - Разработка технологии диагностики и оценки остаточного ресурса контейнеров с отработавшим ядерным топливом на базе метода ультразвуковой томографии, соглашение о предоставлении субсидии от 27 июня 2014 г. № 14.575.21.0048, уникальный идентификатор проекта RFMEFI57514X0048.
3. Г осударственное задание «Наука» Министерства образования и науки Российской Федерации, тема № 0.1325.2014.
4. Договор № 5361/285 от 1 августа 2014 года с ОАО «НИИЭФА им. Д.В. Ефремова» на разработку и поставку комплекса ультразвукового контроля изделий ИТЭР.
Достоверность полученных в работе результатов обеспечивается корректностью постановки решаемых задач и их обоснованностью, применением современной аппаратурной базы, большим объемом
8
экспериментальных данных и их обработкой с использованием методов
корреляционного анализа в разработанном программном продукте.
Личный вклад автора заключается в предложении конструкции спирального матричного датчика для получения наиболее полных качественных и количественных данных о структуре конструкционных материалов, использовании методов корреляционного анализа для установления идентичности УИП; разработке и реализации модели формирования УИП на основе измеренных акустических данных, а также в проведении экспериментов, обработке полученных данных и их анализе.
Апробация работы и публикации: материалы диссертации были представлены на всероссийских и международных конференциях и симпозиумах: Всероссийская конференция с элементами научной школы для молодежи «Современные проблемы технической физики», Томск, 2011; Школа-конференция молодых атомщиков Сибири, Томск, 2011, 2014; «Ядерные технологии - вызовы XXI века: нераспространение, разоружение и мирное применение атомной энергии», Томск, 2011; The 7th International Forum on Strategic Technology (IFOST 2012), Томск, 2012; Всероссийская с международным участием научно-практическая конференция по инновациям в неразрушающем контроле, п. Листвянка, 2013; 52nd Annual Conference NDT 2013, Телфорд, 2013; молодежная школа-конференция: «Неразрушающий контроль», п. Листвянка, 2013; 35th ESARDA Annual Meeting, Брюгге, 2013; Научно-техническая конференция и выставка инновационных проектов Сибирского федерального округа, Кемерово, 2014; III Всероссийский форум школьников, студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием «Космическое приборостроение», Томск, 2015; 2015 International Congress on Ultrasound, Метц, 2015.
Результаты диссертационной работы опубликованы в 7 статьях в журналах из списка ВАК (в т. ч. 2 статьи в БД SCOPUS), 1 статье в зарубежном профессиональном нерецензируемом журнале, а также в 13 сборниках трудов и материалов российских и международных конференций.
Объем и структура работы: диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, четырех приложений и списка используемой литературы. Общий объем диссертации 158 страниц, включая 75 рисунков, 29 таблиц и список использованных источников из 110 наименований
На основе выполненного обзора отечественных и зарубежных публикаций в области систем пломбирования был сделан вывод, что, несмотря на наличие передовых разработок в области разработки систем пломбирования, наиболее широкое применение в промышленности находят устройства разработанные в 1980-1990-х гг. При этом имеется нормативноправовая возможность внедрения технологий, основанных на контроле целостности герметизирующих соединений посредством рентгенографического и ультразвукового контроля. Также определен круг объектов атомной техники, попадающих под данные требования - основным объектом являются пеналы для сухого хранения ОЯТ. Решением для обеспечения учета и контроля подобных объектов может послужить разработка аппаратного и методического обеспечения акустического измерения структурных особенностей конструкционного материала сварного соединения для формирования его УИП, что и стало целью настоящих диссертационных исследований.
Основные результаты исследований, проведенных в диссертационной работе, сводятся к следующему:
1. Разработана модель формирования УИП с использованием акустического сигнала. Предложены и реализованы в разработанном в рамках диссертационной работы программном обеспечении методы корреляционного сравнения УИП.
2. Разработана конструкция спирального матричного преобразователя, обладающего изотропной чувствительностью. Преобразователь был изготовлен согласно предложенной конструкции и успешно прошел апробацию.
3. Проведены эксперименты на контрольных образцах ФГУП ФЯО ГХК. Разработано четыре способа проведения процедуры УЗК: ручной контактный контроль, автоматизированное иммерсионное сканирование линейной ФАР,
ручной контактный контроль матричным преобразователем и автоматизированное иммерсионное сканирование матричным преобразователем. Определены основные факторы, потенциально вносящие наибольшую погрешность в результат измерения: нарушение акустического контакта, сдвиг преобразователя по оси X или оси Y, поворот преобразователя вокруг своей оси. Предложена методика определения уровня погрешности от данных факторов.
4. Определены уровни корреляции УИП для всех контрольных образцов. Результаты, полученные с помощью разработанного матричного преобразователя, показали наибольший уровень корреляции. Использование разработанного преобразователя, обладающего изотропной чувствительностью, позволяет компенсировать погрешности, связанные с поворотом и сдвигом преобразователя. Все предложенные методы корреляционного анализа подтвердили свою состоятельность. Лучшие результаты были получены во всех сериях экспериментов с помощью метода пересечения.
Исследование выполнено при финансовой поддержке ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технического комплекса России на 2014-2020 годы» - Разработка технологии диагностики и оценки остаточного ресурса контейнеров с отработавшим ядерным топливом на базе метода ультразвуковой томографии, соглашение о предоставлении субсидии от «27» июня 2014 г. № 14.575.21.0048, уникальный идентификатор проекта RFMEFI57514X0048.
Таблица А.1 - Излучатель
Основные результаты исследований, проведенных в диссертационной работе, сводятся к следующему:
1. Разработана модель формирования УИП с использованием акустического сигнала. Предложены и реализованы в разработанном в рамках диссертационной работы программном обеспечении методы корреляционного сравнения УИП.
2. Разработана конструкция спирального матричного преобразователя, обладающего изотропной чувствительностью. Преобразователь был изготовлен согласно предложенной конструкции и успешно прошел апробацию.
3. Проведены эксперименты на контрольных образцах ФГУП ФЯО ГХК. Разработано четыре способа проведения процедуры УЗК: ручной контактный контроль, автоматизированное иммерсионное сканирование линейной ФАР,
ручной контактный контроль матричным преобразователем и автоматизированное иммерсионное сканирование матричным преобразователем. Определены основные факторы, потенциально вносящие наибольшую погрешность в результат измерения: нарушение акустического контакта, сдвиг преобразователя по оси X или оси Y, поворот преобразователя вокруг своей оси. Предложена методика определения уровня погрешности от данных факторов.
4. Определены уровни корреляции УИП для всех контрольных образцов. Результаты, полученные с помощью разработанного матричного преобразователя, показали наибольший уровень корреляции. Использование разработанного преобразователя, обладающего изотропной чувствительностью, позволяет компенсировать погрешности, связанные с поворотом и сдвигом преобразователя. Все предложенные методы корреляционного анализа подтвердили свою состоятельность. Лучшие результаты были получены во всех сериях экспериментов с помощью метода пересечения.
Исследование выполнено при финансовой поддержке ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технического комплекса России на 2014-2020 годы» - Разработка технологии диагностики и оценки остаточного ресурса контейнеров с отработавшим ядерным топливом на базе метода ультразвуковой томографии, соглашение о предоставлении субсидии от «27» июня 2014 г. № 14.575.21.0048, уникальный идентификатор проекта RFMEFI57514X0048.
Таблица А.1 - Излучатель