Способ оценки геометрических размеров дефектов стенки трубной секции и сварных швов по данным ультразвукового внутритрубного дефектоскопа с помощью поиска связанных индикаций

Авторы патента:

Тужилкин Сергей Александрович (RU)

Ивашкин Роман Георгиевич (RU)

Поротиков Денис Олегович (RU)

Сафаров Эльдар Фяритович (RU)

Картавенко Ярослав Олегович (RU)

G01N27/00 - Исследование или анализ материалов с помощью электрических, электрохимических или магнитных средств (G01N 3/00-G01N 25/00 имеют преимущество; измерение переменных электрических или магнитных величин и исследование электрических или магнитных свойств материалов G01R)

Владельцы патента RU 2607766:

Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") (RU)
Акционерное общество "Транснефть-Диаскан" (АО "Транснефть-Диаскан") (RU)

Использование: для оценки геометрических размеров дефектов стенки трубной секции и сварных швов. Сущность изобретения заключается в том, что по данным ультразвукового внутритрубного дефектоскопа с помощью поиска связанных индикаций оценивают длину, ширину и глубину дефекта. Технический результат: обеспечение возможности оценки геометрических параметров, классификации типа дефекта стенки трубной секции и сварных швов при снижении трудозатрат на обработку отдельного участка нефтепровода и при снижении времени детектирования опасных видов дефектов. 4 ил.

Изобретение относится к способам обработки данных внутритрубных дефектоскопов, а именно к способу оценки геометрических размеров дефектов стенки трубной секции и сварных швов по данным ультразвукового внутритрубного дефектоскопа с помощью поиска связанных индикаций. Способ предназначен для дефектоскопов с различными диаметрами, и может быть использован для оценки длины, ширины и глубины дефектов.

Известна система интерпретации данных внутритрубного обследования трубопроводов (варианты) (RU 27708 U1, МПК G01N 27/72, G01M 3/00, G01N 29/00, приоритет с 13.08.2002), включающая в себя накопитель цифровых данных внутритрубного обследования трубопроводов, вычислительную систему, включающую в себя средства совмещения или сравнения данных от электромагнито-акустических или иных ультразвуковых датчиков ультразвукового обследования с данными ультразвукового обследования или с данными магнитного обследования трубопровода.

Известен способ аналитической диагностики разрушающего давления трубопроводов с поверхностными дефектами (RU 2240469 C1, МПК F16L 5/00, приоритет с 25.09.2003), заключающийся в измерении геометрических параметров дефекта и трубопровода в месте локализации дефекта, сравнении текущего рабочего давления трубопровода с разрушающим давлением, которое определяют математически, и по результатам сравнения принимают решение о возможности эксплуатации дефектного участка трубопровода или о необходимости снижения рабочего давления и выводе данного участка в ремонт.

Известен способ определения глубины залегания дефекта (RU 2437081 C1, МПК G01N 23/18, приоритет с 02.06.2010), заключающийся в сравнении изображений дефекта на двух, отличающихся различной геометрией просвечивания, снимках, и отличающийся тем, что устанавливают на контрольный участок изделия со стороны источника излучения образец - имитатор дефектов, имеющий эталонный дефект, соответствующий по размеру реальному, выявленному на снимке дефекту, глубина залегания которого подлежит определению, затем проводят двойное просвечивание без изменения направления излучения при различных расстояниях от источника излучения до контролируемого образца, после чего замеряют размеры изображений эталонных и реальных замеров.

Технический результат заявленного изобретения состоит в том, что изобретение на основе полученных диагностических данных внутритрубного инспекционного прибора с ультразвуковой системой CD позволяет оценивать геометрические параметры, а также проводить классификацию типов дефектов стенки трубной секции и сварных швов, при этом снижены трудозатраты на обработку отдельного участка нефтепровода и значительно снижено время детектирования опасных видов дефектов.

Технический результат заявленного способа достигается тем, что заявленный способ оценки геометрических размеров дефектов стенки трубной секции и сварных швов включает в себя аппаратные и программные средства.

Аппаратные средства содержат:

- внутритрубный инспекционный прибор с ультразвуковой системой CD (англ. Crack Detector - Детектор трещин);

- рабочую станцию с программой - терминалом, предназначенной для выгрузки данных;

- файловый сервер для хранения данных;

- рабочую станцию с программой, реализующей способ оценки;

- сервер базы данных для хранения результатов применения способа.

Способ состоит из следующих этапов:

1. Этап предобработки данных ультразвукового дефектоскопа.

1.1. Определение времени прихода сигнала ультразвукового дефектоскопа от внутренней стенки трубы.

Предварительно вычисляется время достижения зондирующим сигналом стенки трубы и осуществляется разделение данных на скипы, при этом время прихода сигнала от внутренней стенки трубы является нулевым скипом при первом отражении (от внутренней стенки трубы) и при следующем (от внешней стенки трубы) и т.д. Время прихода сигнала от внутренней стенки трубы лежит в нулевом скипе, для нахождения которого рассматриваются А-сканы в каждом датчике, при этом данные из А-скана считаются как некоторое распределение, заданное дискретно, и для большей точности результата используется среднее распределение, полученное из нескольких подряд идущих А-сканов, далее, проходя по усредненному распределению окном в несколько микросекунд, находится область, в которой сумма амплитуд имеет локальный максимум, и так как сигнал от стенки трубы самый сильный, то найденная область будет находиться в районе времени прихода сигнала от стенки трубы, для этого находится средневзвешенная точка распределения, попавшего в окно с максимальной суммой, и далее найденная точка считается средним значением времени прихода сигнала от внутренней стенки трубы для данного датчика и скана, а ее окрестность - нулевой скип.

1.2. Поиск продольных швов на основе полученных данных ультразвукового дефектоскопа с целью разделения трубной секции на «пришовную» область и «тело» трубы.

После нахождения сигнала от стенки трубы следующим шагом является разделение датчиков на смотрящие на сварной шов и остальные, так как поведение сигнала на сварном шве нестабильно из-за неоднородности материала в месте сварки, тогда как вне сварного шва данные более структурированы.

Среди всех датчиков выбираются датчики, которые лежат вблизи первой угловой координаты шва. Окрестность, в которой будут производиться поиски сварного шва относительно заданного положения, задается параметром в настройках, при этом для каждого найденного датчика в нулевом скипе выбирается сигнал с максимальной амплитудой, такой датчик с максимальной найденной амплитудой и считается датчиком сварного шва.

1.3. Предварительная фильтрация данных ультразвукового дефектоскопа с целью снижения показателя избыточности информации.

С целью снижения избыточности данных и снижения нагрузки на программу обработки перед началом работы, данные проходят проверку:

- толщина стенки трубы должна быть больше нуля;

- длина секции трубы (в сканах) должна быть не меньше и не больше параметров настройки алгоритма.

Дополнительно к основным настройкам алгоритма включатся параметр cutTime, являющийся фильтром, дополнительно отсекающим данные снизу по значению minTime, а сверху - по значению maxTime, данные с дефектных датчиков не используются при расчете дефектов при включении параметра DefectiveSensors.

2. Этап построения связанных индикаций на основе полученных данных ультразвукового дефектоскопа.

2.1. Общие определения.

Связанная индикация - это группа точек, удовлетворяющих следующим условиям:

- в каждом скане лежит по одной точке;

- расстояние между точками в соседних сканах (по времени) не превосходит указанное в настройках алгоритма, при этом используются псевдоцепочки, которые необходимы для того, чтобы не считать объединение близко идущих связанных индикаций шумом, и которые являются группой точек, удовлетворяющих следующим условиям:

- в одном скане может находиться до двух точек, лежащих на расстоянии, не превосходящем расстояния шума (NoiseTimeDelta);

- в соседних сканах найдется пара точек, которые лежат на расстоянии, (по времени) не превосходящем расстояние в связанной индикации (ChainTimeDelta).

При построении связанных индикаций рассматриваются три вида групп:

- young - группа с неопределенным типом (это группы, у которых количество точек меньше MinChainPoints);

- similar - группа псевдоцепочки;

- noise - группа шума (группа, не являющаяся Young или Similar).

2.2. Построение связанных индикаций. Алгоритм поиска связанных индикаций начинается с построения псевдоцепочек:

- рассматриваются все точки В-скана и строятся все возможные пары точек, которые лежат не больше, чем на NoiseTimeDelta (учитываются точки как в соседних сканах, так и в одном);

- амплитудой пары считается минимальная амплитуда, при этом отсортировка пары происходит на основании уменьшения амплитуды и расстояния между точками;

- последовательно выкладываются пары на В-скан;

- если обе точки не принадлежат еще группам, то считается, что они образовали новую группу - young, при этом если одна из точек уже принадлежит группе, то относительно второй точки возможны случаи:

- noise - добавляем точку в группу;

- young - добавляем точку в группу. Если количество точек в группе стало достаточно большим (некий порог на количество точек), то ей присваивается тип similar, если она удовлетворяет определению, иначе присваивается тип noise;

- similar - добавляется точка к группе лишь в том случае, если она не нарушит правил построения псевдоцепочек, иначе точка без группы образует новую группу;

Если у обеих точек есть группы и они разные, то:

- две noise, две young или noise и young группы объединяются между собой и для young при достижении порога по количеству точек присваивается тип noise или young;

- если одна из групп similar, а вторая не noise, то объединяются группы только в том случае, если общая группа остается псевдоцепочкой;

- если similar и noise, то группы не объединяются.

2.3. Выделение связанных индикаций из псевдоцепочек.

После рассмотрения всех точек проводится процедура перевода псевдоцепочек в связанные индикации, по точкам в псевдоцепочке происходит поиск и находится наибольшая связанная индикация, которую можно построить из крайней левой точки, удаляется эта связанная индикация из группы и повторяется процедура до получения набора связанных индикаций из одной псевдоцепочки. Далее идет процедура объединения всех полученных связанных индикаций - соединяются связанные индикации, в которых найдется по точке, что они лежат в соседних сканах и расстояние между ними по времени удовлетворяет расстоянию между точками в связанной индикации.

2.4. Фильтрация связанных индикаций включает следующие параметры:

- скип - рассматриваются связанные индикации, лежащие в скипах не меньше, чем в MinSkip, и не больше, чем MaxSkip. Чаще всего не рассматриваются нулевой скип и скипы больше второго;

- амплитуда и длина - фильтрация с помощью списка фильтров. Каждый из фильтров содержит минимальную длину, максимальную длину (LengthTo) в сканах и минимальную амплитуду связанной индикации;

- удельный вес - отбрасываются связанные индикации, удельный вес которых меньше MinDensity;

- аспект - связанные индикации, у которых отношение ширины к длине больше, чем MaxAspect, дальше не рассматриваются;

- производной - если правая или левая производные меньше, чем MinRDreivative и MinLDreivative соответственно, то они отбрасываются из рассмотрения;

- преобразование Радона - отбрасываем связанные индикации, у которых результат преобразования меньше чем MinRadon.

3. Фильтрация связанных индикаций по ряду параметров и классификации дефектов стенки трубной секции и сварных швов на основе полученных групп связанных индикаций.

3.1. Формирование группы дефектов стенки трубной секции и сварных швов на основе группы отфильтрованных связанных индикаций.

Оставшиеся после фильтрации связанные индикации объединяются в дефекты, при этом две связанные индикации объединяются, если выполняются условия:

- связанные индикации отстоят друг от друга не больше, чем на некоторый угол;

- расстояние между центрами связанных индикаций не превосходит длины наибольшей связанной индикации с некоторым наложением.

3.2. Поиск параметров дефектов стенки трубной секции и сварных швов. Дефекты формируются из связанных индикаций из следующих параметров:

- продольные координаты - наименьший и наибольший скан, длина и дистанция от начала прогона;

- угловые координаты - наименьший и наибольший датчики, на которых виден дефект, углы краев дефекта и ширина дефекта в миллиметрах;

- главная связанная индикация дефекта - это связанная индикация с самой большой амплитудой;

- количество датчиков, на которых виден дефект;

- максимальное количество пересечений - для каждого датчика вычисляется, какое количество связанных индикаций имеет пересечение по сканам, наибольшее значение записывается в параметр и берется максимальное;

- двойственность - признак видимости дефекта прямыми и оппозитными датчиками одновременно или только на одном направлении датчиков;

- сторона дефекта - позиция дефекта в стенке трубной секции;

- тип дефекта - осуществляется классификация дефекта по трем типам: трещина, риска, подрез продольного шва.

Изобретение позволяет на основе полученных данных ультразвукового дефектоскопа оценивать геометрические параметры, а также проводить классификацию типов дефектов стенки трубной секции и сварных швов с целью снижения трудозатрат на обработку отдельного участка нефтепровода и значительного снижения времени детектирования опасных видов дефектов.

На фиг. 1 изображена псевдоцепочка из пяти точек.

На фиг. 1 приняты следующие обозначения:

1. 1 скан;

2. Расстояние шума (Noise Time Delta);

3. Расстояние в сквозной индикации (Chain Time Delta).

На фиг. 2 изображен пример объединения псевдоцепочек.

На фиг. 2 приняты следующие обозначения:

4. Первая псевдоцепочка;

5. Вторая псевдоцепочка;

6. Точка объединения псевдоцепочек;

7. Объединение псевдоцепочки, если в этой области выполняются правила псевдоцепочки.

На фиг. 3 изображен процесс выделения связанных индикаций из псевдоцепочек.

На фиг. 3 приняты следующие обозначения:

8. Исходная псевдоцепочка;

9. Выделенная индикация длиной в 7 точек;

10. Выделенная индикация длиной в 1 точку;

11. Выделенная индикация длиной в 6 точек.

На фиг. 4 изображено объединение связанных индикаций.

Способ оценки геометрических размеров дефектов стенки трубной секции и сварных швов по данным ультразвукового внутритрубного дефектоскопа с помощью поиска связанных индикаций заключается в том, что включает в себя аппаратные и программные средства, при этом аппаратные средства состоят из внутритрубного инспекционного прибора с ультразвуковой системой CD (англ. Crack Detector - Детектор трещин); рабочей станции с программой - терминалом, предназначенной для выгрузки данных; файловым сервером для хранения данных; рабочей станцией с программой, реализующей способ оценки повреждения трубопровода; сервера базы данных для хранения результатов применения способа; а также способ состоит из следующих этапов:

- этап предобработки данных ультразвукового дефектоскопа, который состоит из:

- определения времени прихода сигнала ультразвукового дефектоскопа от внутренней стенки трубы, при этом предварительно вычисляют время достижения зондирующим сигналом стенки трубы и осуществляют разделение данных на скипы, при этом время прихода сигнала от внутренней стенки трубы является нулевым скипом, следующем скипом - отражение от внешней стенки трубы и т.д.; для нахождения нулевого скипа рассматривают А-сканы каждого датчика, при этом данные из А-скана считают как некоторое распределение, заданное дискретно, и для большей точности результата используют среднее распределение, полученное из нескольких подряд идущих А-сканов, далее, проходя по усредненному распределению окном в несколько микросекунд, находят область, в которой сумма амплитуд имеет локальный максимум, и так как сигнал от стенки трубы самый сильный, то найденная область будет находиться в районе времени прихода сигнала от стенки трубы, для этого находят средневзвешенную точку распределения, попавшую в окно с максимальной суммой, и далее найденную точку считают средним значением времени прихода сигнала от внутренней стенки трубы для данного датчика и скана, а ее окрестность - нулевым скипом;

- поиска продольных швов на основе полученных данных ультразвукового дефектоскопа с целью разделения трубной секции на «пришовную» область и «тело» трубы, для чего после нахождения сигнала от стенки трубы разделяют датчики на смотрящие на сварной шов и остальные, так как поведение сигнала на сварном шве нестабильно из-за неоднородности материала в месте сварки, тогда как вне сварного шва данные более структурированы, при этом среди всех датчиков выбирают датчики, которые лежат вблизи первой угловой координаты шва, а окрестность, в которой будут производить поиски сварного шва относительно заданного положения, задают параметром в настройках, при этом для каждого найденного датчика в нулевом скипе выбирают сигнал с максимальной амплитудой, такой датчик с максимальной найденной амплитудой и считают датчиком сварного шва;

- предварительной фильтрации данных ультразвукового дефектоскопа с целью снижения показателя избыточности информации, для чего перед началом работы данные проходят проверку, при этом толщина стенки трубы должна быть больше нуля, длина секции трубы (в сканах) должна быть не меньше и не больше параметров настройки алгоритма, а также дополнительно к основным настройкам алгоритма включают параметр cutTime, являющийся фильтром, дополнительно отсекающим данные снизу по значению minTime, а сверху - по значению maxTime, данные с дефектных датчиков не используют при расчете дефектов при включении параметра DefectiveSensors;

- этап построения связанных индикаций на основе полученных данных ультразвукового дефектоскопа, который состоит из:

- построения связанных индикаций, которыми являются группы точек, удовлетворяющих следующим условиям:

- в каждом скане лежит по одной точке;

- расстояние между точками в соседних сканах (по времени) не превосходит указанное в настройках алгоритма, при этом используют псевдоцепочки, которые необходимы для того, чтобы не считать объединение близко идущих связанных индикаций шумом, и которые являются группой точек, удовлетворяющих следующим условиям:

- в соседних сканах находят пару точек, которые лежат на расстоянии, (по времени) не превосходящем расстояние в связанной индикации (ChainTimeDelta), при этом при построении связанных индикаций рассматривают три вида групп:

- young - группа с неопределенным типом (это группы, у которых количество точек меньше MinChainPoints);

- similar - группа псевдоцепочки;

- noise - группа шума (группа, не являющаяся Young или Similar); при этом алгоритм поиска связанных индикаций начинают с построения псевдоцепочек, для чего рассматривают все точки В-скана, и строят все возможные пары точек, которые лежат не больше, чем на NoiseTimeDelta (учитывают точки как в соседних сканах, так и в одном), при этом амплитудой пары считают минимальную амплитуду, а отсортировка пары происходит на основании уменьшения амплитуды и расстояния между точками, далее последовательно выкладывают пары на В-скан, и если обе точки не принадлежат еще группам, то считают, что они образовали новую группу - young, при этом если одна из точек уже принадлежит группе, то относительно второй точки возможны случаи, такие как noise - добавляют точку в группу, или young - добавляют точку в группу; при этом если количество точек в группе стало достаточно большим (некий порог на количество точек), то ей присваивают тип similar (добавляют точку к группе лишь в том случае, если она не нарушит правил построения псевдоцепочек, иначе точка без группы образует новую группу), если она удовлетворяет определению, иначе присваивается тип noise, при этом если у обеих точек есть группы и они разные, то:

- две noise, две young или noise и young группы объединяют между собой и для young при достижении порога по количеству точек присваивают тип noise или young;

- если одна из групп similar, а вторая не noise, то объединяют группы только в том случае, если общая группа остается псевдоцепочкой;

- если similar и noise, то группы не объединяют;

- выделения связанных индикаций из псевдоточек производят после рассмотрения всех точек, по которым производят поиск, и находят наибольшую связанную индикацию, которую можно построить из крайней левой точки, далее эта связанную индикацию из группы удаляют и повторяют процедуру до получения набора связанных индикаций из одной псевдоцепочки; далее идет процедура объединения всех полученных связанных индикаций - соединяют связанные индикации, в которых найдется по точке, необходимо чтобы они лежали в соседних сканах и расстояние между ними по времени удовлетворяло расстоянию между точками в связанной индикации;

- фильтрации связанных индикаций, включающие следующие параметры:

- скип - рассматривают связанные индикации, лежащие в скипах не меньше, чем в MinSkip, и не больше, чем MaxSkip, при этом не рассматривают нулевой скип и скипы больше второго;

- амплитуда и длина - фильтрация с помощью списка фильтров, при этом каждый из фильтров содержит минимальную длину, максимальную длину (LengthTo) в сканах и минимальную амплитуду связанной индикации;

- удельный вес - отбрасывают связанные индикации, удельный вес которых меньше MinDensity;

- аспект - связанные индикации, у которых отношение ширины к длине больше, чем MaxAspect, дальше не рассматривают;

- производной - если правая или левая производные меньше, чем MinRDreivative и MinLDreivative соответственно, то их отбрасывают из рассмотрения;

- преобразование Радона - отбрасывают связанные индикации, у которых результат преобразования меньше, чем MinRadon;

- этап фильтрации связанных индикаций по ряду параметров и классификации дефектов стенки трубной секции и сварных швов на основе полученных групп связанных индикаций, состоящий из:

- формирования группы дефектов стенки трубной секции и сварных швов на основе группы отфильтрованных связанных индикаций, для чего оставшиеся после фильтрации связанные индикации объединяют в дефекты, при этом две связанные индикации объединяют, если выполняют условия:

- связанные индикации отстоят друг от друга не больше, чем на некоторый угол;

- расстояние между центрами связанных индикаций не превосходит длины наибольшей связанной индикации с некоторым наложением;

- поиска параметров дефектов стенки трубной секции и сварных швов, при этом дефекты формируют из связанных индикаций по следующим параметрам:

- продольные координаты - наименьший и наибольший скан, длина и дистанция от начала прогона;

- главная связанная индикация дефекта - это связанная индикация с самой большой амплитудой;

- количество датчиков, на которых виден дефект;

- максимальное количество пересечений - для каждого датчика вычисляют, какое количество связанных индикаций имеет пересечение по сканам, наибольшее значение записывают в параметр и берут максимальное;

- сторона дефекта - позиция дефекта в стенке трубной секции;

- тип дефекта - осуществляют классификацию дефекта по трем типам: трещина, риска, подрез продольного шва.

Изобретение относится к технике проведения экспрессного анализа жидких, твердых пищевых и непищевых продуктов, сточных, природных, питьевых вод, сыпучих и аморфных материалов, для которых необходимо быстро без подготовки пробы в нативном состоянии оценить признак доминирующего состояния, например, наличие искусственных добавок, отклонение от нормального состояния при хранении, выраженности патогенных состояний (порча), при загрязнении антропогенными, в том числе токсичными, соединениями в равновесной газовой фазе над малым объемом образца, в том числе во внелабораторных условиях и в режиме «на месте».

Способ ультразвуковой диагностики качества кристаллических и электроизоляционных материалов и соединений // 2594626

Использование: для ультразвуковой диагностики качества кристаллических и электроизоляционных материалов и соединений. Сущность изобретения заключается в том, что в исследуемом материале возбуждают электромагнитные колебания, измеряют тангенс угла диэлектрических потерь tgδ, с учетом которого определяют степень готовности материала, при этом снимают амплитудно-частотную характеристику тангенса угла диэлектрических потерь как без воздействия ультразвуковых колебаний, так и под их воздействием, когда диапазоны частот электрических и ультразвуковых колебаний совпадают, в результате чего в обоих случаях снимают амплитудно-частотную характеристику тангенса угла диэлектрических потерь, а о состоянии материала или клеевого соединения судят по результатам сравнения амплитуды и смещения максимумов tgδ по частоте относительно эталонного, при этом смещение на величину более 50 кГц свидетельствует о непригодности кристаллических и электроизоляционных материалов или неготовности клеевого соединения.

Способ определения степени поражения пшеницы головней // 2586284

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для установления возможности переработки в муку и комбикорма зерна пшеницы, пораженного головней.

Электрохимический способ экспресс-анализа комплексообразования амилоида-бета с ионами металлов // 2585307

Изобретение относится к области аналитической химии, электрохимии и биохимии и касается способа экспресс-анализа комплексообразования амилоида-бета с ионами металлов.

Способ определения потенциально опасных зон разрушения материала оборудования // 2582306

Изобретение относится к области дефектоскопии и может быть использовано для диагностирования оборудования на разных этапах его эксплуатации. Сущность способа основана на измерении параметров отклика электрического сигнала по всей исследуемой зоне и определении экстремумов, характеризующих очаг зарождения разрушения.

Устройство для измерения концентрации газа, способ оповещения и программа // 2581737

Использование: для измерения концентрации газа. Сущность изобретения заключается в том, что устройство измерения концентрации газа содержит: измерительную секцию, выполненную с возможностью измерения концентрации газа на основе выходного сигнала датчика газа; таймерную секцию, выполненную с возможностью измерения времени, истекшего с момента измерения концентрации газа измерительной секцией; и секцию оповещения, выполненную с возможностью выдачи оповещения, в случае, когда датчик газа оказывается изолирован от наружного воздуха, когда измеренное истекшее время меньше заданного времени вентиляции.

Способ изготовления датчика влажности // 2579807

Изобретение относится к нанотехнологиям, а именно к области использования графена (мультиграфена) и может найти широкое применение для изготовления датчиков влажности резистивного типа, применяемых в радиотехнике, электронной промышленности, энергетике и сельском хозяйстве.

Радиоволновый фазовый способ измерения толщины диэлектрических материалов // 2579173

Использование: для бесконтактного и дистанционного определения толщины плоских диэлектрических материалов. Сущность изобретения заключается в том, что одновременно излучают электромагнитные волны с частотой F1 и частотой в k раз выше kF1 в сторону поверхности диэлектрической пластины по нормали к ней, принимают отраженные волны, вычисляют разность фаз φ1 между принимаемой волной с частотой kF1 и волной с частотой F1, предварительно умноженной на k, после этого одновременно излучают электромагнитные волны с другой частотой F2 и частотой в k раз выше kF2 в сторону поверхности диэлектрической пластины по нормали к ней, принимают отраженные волны, вычисляют разность фаз φ2 между принимаемой волной с частотой kF2 и волной с частотой F2, предварительно умноженной на k, толщину диэлектрической пластины определяют по фазам φ1 и φ2.

Способ контроля качества пропитки обмоток электротехнических изделий // 2568144

Изобретение относится к электротехнике, а именно к неразрушающим способам контроля качества технологических процессов производства электротехнических изделий. Согласно способу у каждой обмотки измеряют до пропитки и после пропитки электрические параметры, в качестве которых выбраны сопротивления двух фаз соединенной в звезду обмотки.

Устройство исследования электромагнитного поля вторичных излучателей // 2566610

Изобретение относится к области радиосвязи и может быть использовано при решении проблемы электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств, а также исследованию параметров вторичного излучения различных сред.

Способ экспресс-анализа биохимического потребления кислорода и устройство для его осуществления // 2608443

Группа изобретений относится к области определения биохимического потребления растворенного кислорода в воде. Устройство для экспресс-анализа биохимического потребления растворенного кислорода содержит измерительный резервуар, выполненный в виде проточной амперометрической ячейки, включающий электрод сравнения и рабочий электрод в виде амперометрического датчика растворенного кислорода, блок коммутации, вычислительный блок суммирования, вычислительный блок вычисления и сравнения, вычислительный блок измерения и индикации. При этом устройство снабжено блоком водоподготовки, амперометрическая ячейка снабжена мембраной, помещенной перед рабочим электродом, с иммобилизованным на ней активным илом, а электрод сравнения и рабочий электрод выходами подключены к входам вычислительного блока сравнения и вычислительного блока суммирования, выход вычислительного блока суммирования соединен с входом вычислительного блока измерения и индикации. Также раскрывается способ экспресс-анализа биохимического потребления растворенного кислорода с использованием описанного выше устройства. Группа изобретений обеспечивает расширение функциональных возможностей и повышение точности анализа. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ вихретокового контроля // 2610350

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано при вихретоковом контроле электропроводящих объектов для дефектометрической оценки выявляемых в них дефектов. Способ вихретокового контроля заключается в том, что компенсируют вихретоковый сигнал подключенного к электронному блоку накладного вихретокового преобразователя, устанавливают вихретоковый преобразователь над трещиной, регистрируют изменение вихретокового сигнала относительно скомпенсированного вихретокового сигнала и используют полученное изменение для определения глубины трещины на контролируемом участке, при этом компенсацию вихретокового сигнала выполняют при установке вихретокового преобразователя на контролируемом участке, перед компенсацией и перед регистрацией изменения вихретокового сигнала относительно скомпенсированного вихретокового сигнала под рабочим торцом вихретокового преобразователя размещают немагнитную электропроводящую пластину с отверстиями, устанавливаемыми поочередно по оси вихретокового преобразователя, а диаметры отверстий при компенсации и при регистрации изменения вихретокового сигнала выбирают различными. Технический результат – повышение достоверности дефектометрической оценки глубины трещин. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Способ потенциометрического определения скорости генерирования пероксильных радикалов // 2612132

Изобретение относится к новому способу определения скорости генерирования пероксильных радикалов. Технический результат: разработан новый способ определения скорости генерирования пероксильных радикалов, который повышает точность, достоверность и воспроизводимость результатов, а также расширяет круг исследуемых веществ и используемых реагентов. 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 пр.

Устройство контроля веществ // 2618488

Предложено устройство контроля веществ, содержащее источник физического поля 1 в составе соединенных последовательно генератора сигналов 14, модулятора 15, светодиода 16, к которым подключены последовательно элемент с объектом контроля 2, преобразователь физического поля 3, и, кроме того, последовательно включенные аналого-цифровой преобразователь 5, перемножитель 6, первую и вторую цепь преобразования, каждая из которых содержит последовательно соединенный функциональный преобразователь 7 и 8, накапливающий усредняющий сумматор 9 и 10, отсчетный блок 11 и 12, при этом выход первой цепи подключен к первому входу вычислительного устройства 13, а выход второй цепи присоединен ко второму входу вычислительного устройства 13, первый выход которого соединен с входами стробирования накапливающих усредняющих сумматоров 9 и 10, объединенных в шину «Время измерения», а второй выход вычислительного устройства 13 подключен к свободному входу перемножителя 6, причем вход аналого-цифрового преобразователя 5 подключен к избирательной нагрузке фазового детектора 4, а выход преобразователя физического поля 3 присоединен к первому входу фазового детектора 4, тогда как выход генератора сигналов 14 подключен ко второму входу фазового детектора 4. Устройство контроля веществ может быть использовано в области неразрушающего контроля веществ, измерения статических характеристик случайных процессов. Технический результат, достигаемый при реализации заявленного изобретения, заключается в том, что благодаря введению в конструкцию фазового детектора с избирательной нагрузкой и соответствующих связей расширяются функциональные возможности устройства за счет контроля вещества статистическим методом, использующим задержку физического поля веществом. 2 ил.

Способ получения и определения содержания коллоидных ионов серебра при электролитическом получении раствора // 2625614

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к ионометрии, и может найти применение при определении концентрации ионов серебра в растворе без использования ионометра. Способ получения и определения содержания коллоидных ионов серебра при электролитическом получении раствора характеризуется тем, что получают коллоидные ионы серебра с помощью устройства, состоящего из объемного серебряного электрода (Ag+), источника постоянного тока-аккумулятора, отрицательной клеммы из нержавеющее стали и емкости с дистиллированной водой, при этом постоянный ток от аккумулятора пропускают через объемный серебряный электрод, погруженный в дистиллированную воду, по разнице массы серебряного электрода, измеренной до и после электролиза, устанавливают концентрацию коллоидных ионов серебра в растворе, а также с использованием высушивания в фарфоровых тиглях раствора с коллоидными ионами серебра. Изобретение обеспечивает возможность получения коллоидных растворов ионов серебра в промышленном масштабе (до 200 л и более) с содержанием 5 мг/л за 30-60 минут и определения концентрации ионов без использования ионометра. 1 табл.

Устройство для воспроизведения и передачи единиц массовой концентрации газов в жидких и газовых средах // 2626021

Изобретение относится к области исследования и анализа материалов с помощью электрических, электрохимических или магнитных средств и может быть использована в качестве метрологического обеспечения анализаторов газового состава жидких и газовых сред, преимущественно на предприятиях тепловой и атомной энергетики, металлургии, пищевой, химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности и в области охраны окружающей природной среды. Устройство основано на последовательном приготовлении и разбавлении в образцовых растворах дистиллированной воды и в газовой фазе рабочей камеры поверочных сухих и влажных газовых смесей с азотом ПГС; определении в них массовой концентрации растворенных газов градуируемым или поверяемым анализатором. Устройство содержит рабочую камеру с газовой фазой ресивера, образцовый измеритель абсолютного давления, блок управления с компрессорами и электропневматическими клапанами, соединенными с внешними выводами блока управления и лицевой панелью с органами управления и регулятором производительности воздушно-водяного насоса. Рабочая камера состоит из блока подготовки пробы и проточной ячейки, заполненных водой в отношении к объему газовой фазы не более 1/3. Дополнительно введены автономный барботер для прокачивания газовой смеси через замкнутый контур газовой и жидкостной фазы блока подготовки пробы, воздушно-водяной насос в ресивере для непрерывного прокачивания анализируемой жидкости или газа через блок подготовки пробы и проточную ячейку, дозаторы жидкостной или газовой добавок, термометр, чувствительный элемент, нагреватель, блок автоматической стабилизации температуры, электрически соединенный с чувствительным элементом и лицевой панелью блока управления. При этом блок подготовки пробы пневматически связан с дозаторами и проточной ячейкой, в которой размещен электрохимический или оптический датчик, насосом в ресивере, сосудом с поглотителем кислорода, баллоном с азотом, баллоном с поверочной газовой смесью, компрессорами и клапанами, соединенными с внешними выводами блока управления. Обеспечивается повышение точности градуировки, поверки и калибровки анализаторов газового состава в жидких и газовых средах. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл.

Устройство контроля веществ // 2632633

Использование: для контроля веществ. Сущность изобретения заключается в том, что устройство содержит последовательно включенные аналого-запоминающий блок, первую и вторую цепи преобразования, каждая из которых содержит последовательно соединенные узлы выборки и хранения, аналого-цифровой преобразователь, накапливающий усредняющий сумматор и отсчетный блок, выход первой цепи подключен к первому входу вычислительного устройства 14, а выход второй цепи присоединен к второму входу вычислительного устройства, у которого первый выход подключен к входам стробирования накапливающих усредняющих сумматоров, объединенных в шину «Время измерения», а второй выход вычислительного устройства соединен с входом управляемого генератора тактовых импульсов, первый выход генератора тактовых импульсов присоединен к первому тактовому входу аналого-запоминающего блока, а второй выход подключен к второму тактовому входу аналого-запоминающего блока, выход аналого-запоминающего блока связан с входом формирователя стробирующих импульсов, первый выход которого присоединен к входам стробирования узла выборки и хранения и аналого-цифрового преобразователя первой цепи, а второй выход подключен к входам стробирования узла выборки и хранения и аналого-цифрового преобразователя второй цепи, при этом источник излучения, элемент с объектом контроля, преобразователь физического поля включены последовательно, а выход преобразователя физического поля присоединен к входу аналого-запоминающего блока. Технический результат: обеспечение возможности расширения функциональных возможностей устройства. 2 ил.

Анализ образца с помощью массовой цитометрии // 2633311

Группа изобретений относится к устройству и способам для анализа образца с помощью массовой цитометрии. В системе массового цитометра образец ткани, маркированный множеством металлических маркеров, поддерживается на кодированной подложке для построения профиля распределения с помощью лазерной абляции. Группы элементарных ионов из каждого шлейфа, сгенерированного каждым лазерным импульсом, обнаруживаются массовым цитометром, и данные картируются в соответствии с кодированной подложкой. Эта конфигурация позволяет построить трехмерный профиль распределения множества металлических маркеров в образце ткани. 3 н. и 21 з.п. ф-лы, 6 ил.

Способ и устройство диагностики технических параметров подземного трубопровода // 2634755

Группа изобретений относится к области наружного диагностического контроля технических параметров подземного трубопровода и уровня его коррозионной защищенности от влияния окружающей среды. Сущность изобретений сводится к реализации возможности проведения диагностического контроля технических параметров подземного трубопровода при наличии в непосредственной близости - менее 2-х метров - соседних трубопроводов с током. При проведении диагностического контроля технических параметров подземного трубопровода основной генератор с помощью GPS подает в трубопровод рабочий ток, имеющий установленную базовую ФЧХ, а вспомогательный генератор с помощью микроконтроллера работает в импульсном асинхронном режиме, составляющем не более 20% от времени работы основного генератора. Время подачи основным генератором рабочего тока в трубопровод и время регистрации этого тока БСДУ синхронизируется с помощью GPS, расположенных в БСДУ и генераторе. Выделение обследуемого трубопровода на фоне помех от соседних трубопроводов осуществляется в режиме работы обоих генераторов за счет создания в трубопроводе большого суммарного тока, а также исключением из рассмотрения токов, имеющих отличительные от базового значения ФЧХ. Диагностический контроль технических параметров подземного трубопровода осуществляется в режиме отключения вспомогательного генератора. Технический результат – повышение достоверности и точности диагностического контроля при проведении комплексного обследования технических параметров подземного трубопровода. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Устройство для экспресс-анализа качества продуктов // 2634803

Изобретение предназначено для экспрессного анализа «на месте» жидких и твердых продуктов по концентрации их газов-маркеров. Устройство для экспресс-анализа качества продуктов включает один пьезосенсор с чувствительным пленочным покрытием для сорбции газов-маркеров, встроенный в держатель крышки ячейки детектирования, и устройства для возбуждения колебаний, фиксирования и отображения сигналов пьезосенсора. Ячейка детектирования устройства выполнена в виде съемного цилиндра с меткой, ограничивающей объем анализируемых образцов, цилиндр герметично соединяется с помощью насадки или резьбы с крышкой газоанализатора таким образом, чтобы пьезосенсор находился внутри цилиндра и не соприкасался с жидким или твердым образцом, а все части газоанализатора - миниатюрное устройство для возбуждения колебаний, микропроцессор для регистрации сигнала пьезосенсора и элемент питания (аккумулятор или батарейки) - расположены в одном корпусе над крышкой анализатора и соединены с сигнальным устройством, срабатывание которого определяется скоростью изменения сигнала пьезосенсора при сорбции газов-маркеров газовой фазы над жидким или твердым образцом, зависящей от их концентрации и свидетельствующей о качестве анализируемого объекта, на одной из боковых поверхностей блока питания размещены переключатель плавного установления порога срабатывания сигнального устройства, полученного предварительно по тест-образцу, кнопка включения и индикатор готовности устройства к работе, в нижней части корпуса расположены выходы для зарядного устройства и шины для соединения с регистратором, при этом время анализа жидких и твердых проб составляет 15-30 с, а восстанавливают и хранят пьезосенсоры в миниатюрной емкости с сорбентом на дне. Технический результат - увеличение ассортимента анализируемых продуктов, снижение энергопотребления, повышение мобильности и компактности предлагаемого устройства, сокращение времени анализа. 1 ил.