Badania Videoultradźwiękowe VUD Defektoskop YUD-001

Podobne dokumenty
Badania Videoultradźwiękowe VUD Defektoskop VUD-001

Badania wideo-ultrad kowych VUD Wyposa enie kamera komputerowa VUD010 Streszczenie. Artykuł jest kontynuacj wcze niejszego (4.1), omawiaj one now

Dobór parametrów kamery w badaniach wideo-ultradźwiękowych VUD

U L T R A ZAKŁAD BADAŃ MATERIAŁÓW

Zbigniew Figiel, Piotr Dzikowicz. Skanowanie 3D przy projektowaniu i realizacji inwestycji w Koksownictwie KOKSOPROJEKT

Temat ćwiczenia: Zasady stereoskopowego widzenia.

1. Opis okna podstawowego programu TPrezenter.

Laboratorium Optyki Falowej

GRAFIKA. Rodzaje grafiki i odpowiadające im edytory

POMIARY WIDEO W PROGRAMIE COACH 5

E-geoportal Podręcznik użytkownika.

Automatyczne tworzenie trójwymiarowego planu pomieszczenia z zastosowaniem metod stereowizyjnych

4. Ultradźwięki Instrukcja

czyli Arkuszy / Układów na podstawie modelu w zakładce MODEL

WARUNKI TECHNICZNE 2. DEFINICJE

LABORATORIUM OPTYKI GEOMETRYCZNEJ

Metoda określania pozycji wodnicy statków na podstawie pomiarów odległości statku od głowic laserowych

MATERIAŁY POMOCNICZE DO WYKŁADU Z BIO-

czyli Arkuszy / Układów na podstawie modelu

Anemometria obrazowa PIV

Skrócona instrukcja obsługi rejestratorów marki

CALLNET - oprogramowanie

Zagadnienia: równanie soczewki, ogniskowa soczewki, powiększenie, geometryczna konstrukcja obrazu, działanie prostych przyrządów optycznych.

FOTOGRAMETRIA I TELEDETEKCJA

4.2. Program i jego konfiguracja

DEFEKTOSKOP ULTRADŹWIĘKOWY ECHOGRAPH 1090

Podstawy przetwarzania obrazów teledetekcyjnych. Format rastrowy

Pomiar rezystancji metodą techniczną

Wymiarowanie jest to podawanie wymiarów przedmiotów na rysunkach technicznych za pomocą linii, liczb i znaków wymiarowych.

PhoeniX. Urządzenie do wizyjnej kontroli wymiarów oraz kontroli defektów powierzchni

Konsola operatora TKombajn

Cairns (Australia): Szerokość: 16º 55' " Długość: 145º 46' " Sapporo (Japonia): Szerokość: 43º 3' " Długość: 141º 21' 15.

Skumulowane wykresy słupkowe: pokazują zależności zachodzące między indywidualnymi elementami i całością.

Kamera sportowa Contour Roam 2, 1809K

WYKŁAD 3 - KARTODIAGRAMY HALINA KLIMCZAK

Współczesne wybrane metody badań ultradźwiękowych spoin

U L T R A ZAKŁAD BADAŃ MATERIAŁÓW

SPECYFIKACJA PHARMA KODU

Wymiarowanie i teksty. Polecenie:

ScrappiX. Urządzenie do wizyjnej kontroli wymiarów oraz kontroli defektów powierzchni

Easi-View Udostępniaj rezultaty swojej pracy całej grupie, przeglądaj obiekty trójwymiarowe, fotografuj i nagrywaj wideo

WIARYGODNOŚĆ ULTRADŹWIĘKOWYCH BADAŃ SPOIN, A SKANERY 2D I 3D

Pomiar prędkości światła

Instrukcja obsługi aparatu Easi-View

SONDA ULTRADŹWIĘKOWA

autor: Włodzimierz Wolczyński rozwiązywał (a)... ARKUSIK 33 OPTYKA GEOMETRYCZNA. CZĘŚĆ 1. ZWIERCIADŁA

TTS Jesteśmy dumni z bycia częścią

Budowa i zasada działania skanera

Instrukcja wykonania ćwiczenia - Ruchy Browna

Waldemar Izdebski - Wykłady z przedmiotu SIT / Mapa zasadnicza 30

Instrukcja obsługi programu SWWS autorstwa Michała Krzemińskiego

Ocena błędów systematycznych związanych ze strukturą CCD danych astrometrycznych prototypu Pi of the Sky

AUTOMATYCZNE BADANIA ULTRADŹWIĘKOWE

Zakładka Mapa. Kliknięcie zakładki "Mapa" spowoduje wyświetlenie panelu mapy:

b) Dorysuj na warstwie pierwszej (1) ramkę oraz tabelkę (bez wymiarów) na warstwie piątej (5) według podanego poniżej wzoru:

Optyka geometryczna - 2 Tadeusz M.Molenda Instytut Fizyki, Uniwersytet Szczeciński. Zwierciadła niepłaskie

VI KONFERENCJA NAUKOWO TECHNICZNA REMONTY I UTRZYMANIE RUCHU W ENERGETYCE 2013

Obiektywy fotograficzne

Dr inż. Janusz Dębiński. Wytrzymałość materiałów zbiór zadań

WYKŁAD 12. Analiza obrazu Wyznaczanie parametrów ruchu obiektów

Wyznaczanie prędkości dźwięku w powietrzu

Przemysław Kowalski Instytut Informatyki Teoretycznej i Stosowanej PAN

Tworzenie szablonów użytkownika

dla symboli graficznych O bardzo dużej liczbie szczegółów 0,18 0,35 0,70 0,25 A3 i A4 O dużej liczbie szczegółów

Program SigmaViewer.exe

0. OpenGL ma układ współrzędnych taki, że oś y jest skierowana (względem monitora) a) w dół b) w górę c) w lewo d) w prawo e) w kierunku do

Rys. 1. Schemat ideowy karty przekaźników. AVT 5250 Karta przekaźników z interfejsem Ethernet

Budowa Komputera część teoretyczna

Kompletny system multimedialny, łatwe w użyciu a jednocześnie bogate w oferowane funkcje narzędzie wspomagające oprawę liturgii i pracę duszpasterską

Rozpoznawanie obrazów na przykładzie rozpoznawania twarzy

Zastosowanie stereowizji do śledzenia trajektorii obiektów w przestrzeni 3D

1.1 Zakładka Mapa. Kliknięcie zakładki "Mapa" spowoduje wyświetlenie panelu mapy:

Spis treści. Zgodność z AutoCAD Usprawnione linie pomocnicze... 6 Wymiary... 6 Ręcznych wymiarów Eksport do Autodesk Navisworks...

POMIARY WIELKOŚCI GEOMETRYCZNYCH Z UŻYCIEM KAMERY CCD

Grafika Komputerowa Wykład 4. Synteza grafiki 3D. mgr inż. Michał Chwesiuk 1/30

Nazwisko i imię: Zespół: Data: Ćwiczenie nr 9: Swobodne spadanie

Układ aktywnej redukcji hałasu przenikającego przez przegrodę w postaci płyty mosiężnej

Wyznaczanie profilu wiązki promieniowania używanego do cechowania tomografu PET

Doświadczalne wyznaczanie ogniskowej cienkiej soczewki skupiającej

8. Sieci lokalne. Konfiguracja połączenia lokalnego

WYMIAROWANIE. Wymiarowanie jest to podawanie wymiarów przedmiotów na rysunkach technicznych za pomocą linii, liczb i znaków wymiarowych.

Aplikacje Systemów. Nawigacja inercyjna. Gdańsk, 2016

Problematyka budowy skanera 3D doświadczenia własne

(L, S) I. Zagadnienia. 1. Potencjały czynnościowe komórek serca. 2. Pomiar EKG i jego interpretacja. 3. Fonokardiografia.

PL B1. POLITECHNIKA WARSZAWSKA, Warszawa, PL INSTYTUT TECHNOLOGII EKSPLOATACJI. PAŃSTWOWY INSTYTUT BADAWCZY, Radom, PL

Akademia Górniczo-Hutnicza

PL B1. PRZEMYSŁOWY INSTYTUT AUTOMATYKI I POMIARÓW PIAP, Warszawa, PL BUP 13/06. ZBIGNIEW BORKOWICZ, Wrocław, PL

INSTRUKCJA PROGRAMU DO REJESTRATORÓW SERII RTS-05 ORAZ RTC-06. wyposażonych w komunikację. Bluetooth lub USB PRZEDSIĘBIORSTWO PRODUKCYJNO HANDLOWE

KAMERA INSPEKCYJNA MODEL: TV-EC2M INSTRUKCJA OBSŁUGI

Kamery termowizyjne KT-160 oraz KT-160

37. Podstawy techniki bloków

PL B BUP 12/13. ANDRZEJ ŚWIERCZ, Warszawa, PL JAN HOLNICKI-SZULC, Warszawa, PL PRZEMYSŁAW KOŁAKOWSKI, Nieporęt, PL

Temat: Zaprojektowanie procesu kontroli jakości wymiarów geometrycznych na przykładzie obudowy.

Cyfrowe przetwarzanie obrazów i sygnałów Wykład 12 AiR III

Instrukcja użytkownika ARSoft-WZ3

WYMIAROWANIE Linie wymiarowe Strzałki wymiarowe Liczby wymiarowe

DARMOWA PRZEGLĄDARKA MODELI IFC

Urządzenia techniki komputerowej Identyfikacja i charakteryzowanie urządzeń zewnętrznych komputera. Budowa i zasada działania skanera

Transkrypt:

Władysław Michnowski Jarosław Mierzwa ZBM ULTRA Instytut Cybernetyki Technicznej Politechniki Wrocławskiej Badania Videoultradźwiękowe VUD Defektoskop YUD-001 Streszczenie. W artykule przedstawiono nową metodę przeprowadzania badań ultradźwiękowych tj. wideo ultradźwiękową. Metoda ta bazuje na wykorzystaniu sygnału wizji z kamery do lokalizacji położenia głowicy na badanym elemencie. Umożliwia to rejestrację i prezentację wyników badania ultradźwiękowego w przestrzeni trójwymiarowej oraz tworzenie wybranych przez operatora przekrojów. Pokazywane obrazy mogą służyć do lokalizacji wad i odczytywania ich wymiarów l Wstęp Skanery pozwalaj ące na rej estracj ę wyników badań ultradźwiękowych znacznie j e przyspieszają oraz czynią powtarzalnymi. Niektóre skanery (jak na przykład w defektoskopach CUD firmy ULTRA) pozwalają na automatyczne oceny wyników badań według wybranych norm. Konstrukcje skanerów ze względu na sposób prowadzenia głowic można podzielić na zmechanizowane i ręczne. Te pierwsze, o większej wydajności i zazwyczaj o wyspecjalizowanym zastosowaniu - np. do badania spoin rurociągów, bywają bardzo drogie. Skanery o zastosowaniach bardziej uniwersalnych, z ręcznym prowadzeniem głowic są względnie tanie i są budowane wyłącznie w technice cyfrowej. Są mało popularne w Europie, ale szybko zdobywają rynek amerykański. Do najnowszych należą rozwiązania oparte na umieszczeniu głowicy lub głowic w myszy komputerowej. Jest to rozwiązanie tanie i bardzo łatwe w użyciu, natomiast o małej dokładności wskazań położenia głowicy ze względu na występującą histerezę związaną z przetworzeniem ruchów na współrzędne położenia myszo-głowicy, a szczególnie ruchów zwrotnych, Zastrzeżenia do skanerów nie są w stanie przysłonić istotnych zalet ich stosowania, a są to: automatyczna rejestracja w pamięci obrazu ultradźwiękowego badanej przestrzeni z ewentualnie występującymi wadami - amplitudy współrzędne położenia. Rejestracja ta jest na ogół z dużą powtarzalnością, ale zależną od doskonałości skanera. zarejestrowane wady w otoczeniu o dowolnie wybranym zasięgu służą do: zobrazowań w płaskie - sonogramy lub w przestrzenne - videosonogramy tj. obrazy (mapy) wykrytych wad podające ich położenia i wielkości, ocena wykrytych wad automatyczna lub dokonywana przez operatora według dowolnie wybranych norm zautomatyzowanych wydruków dokumentów i pełnej archiwizacji wyników W artykule poniżej zaprezentowano defektoskop YUD-001 z wbudowanym skanerem będącym połączeniem video z obrazem ultradźwiękowym.

2. Opis defektoskopu YUD-001 Typowy defektoskop (CUD20 firmy ULTRA), współczesny nowoczesny komputer z programem operacyjnym Windows XP oraz wysoko specjalizowaną kartę do przechwytywania obrazu z kamery połączono w jeden zespół Jako obudowę użyto odpowiednio zaadoptowaną walizeczkę (zdjęcia na rys, l i rys.2 ) Rys.l Zdjęcie defektoskopu VUD 001 (prototyp) Rys.2 Zdjęcie elementów uruchomionego modelu VUD 001

3. Zasada działania video-skanera w defektoskopie VUD-001 Kamera na statywie (np. z uchwytem magnetycznym), umieszczona nad badaną powierzchnią obserwuje wybrany zasięg badanej powierzchni. Powierzchnia ta nieco większa, niż wybrany zasięg jest widoczna na płaskim ekranie w kolorach i można ją porównywać z powierzchnią rzeczywistą. Po powierzchni badanej przesuwa się ręcznie głowicę ultradźwiękową np. 2x4L012 (normalna podwójna) z wbudowaną diodą świecącym tzw. ledem. Dioda ta służy do kontroli położenia głowicy we współrzędnych XZ na powierzchni badanej. Natomiast w osi Y mierzona jest ultradźwiękowe grubość badanego elementu pod badaną powierzchnią. Chwilowe wyniki tj. współrzędne położenia głowicy oraz odpowiadająca im pomierzona grubość są rejestrowane automatycznie. Duże echa denne (grubość tj. jej wartość Y) odróżniane są od nieciągłości mniejszych ( o wartości Y mniejszej) i dodatkowo notowana jest ich wartość amplitudy echa. 4. Zobrazowania wideo ich skala i zniekształcenia Obserwowany na ekranie obraz powierzchni badanej jest w pikslach ekranu zrozumiałych" dla komputera. Rzeczywisty obraz powierzchni dla obserwatora jest w jednostkach odległości np. milimetrach. W zależności od nastawień kamery przekształcenie milimetrów na piksle może być w różnej skali np. nieliniowe lub ulegać zniekształceniom. Odpowiednie usytuowanie kamery oraz wybór powiększenia (zoomu) pozwala operatorowi na wybór skali, zakresu badania oraz minimalizację zniekształceń. Identyfikacja przyjętej skali tzn. identyfikacja wymiarowa przyjętych współrzędnych X, Z może być realizowana różnie. Najprostszym sposobem jest położenie linijki na badanej powierzchni, zaznaczenie conajmniej dwóch punktów myszą na jej obrazie na ekranie (np. na początku i na końcu) oraz wprowadzenie do programu rzeczywistej odległości pomiędzy zaznaczonym punktami. Czynność tę powtarza się co najmniej dwukrotnie dla odległości wzajemnie prostopadłych. Odpowiedni fragment programu obsługi będzie wykorzystywał zapamiętane skale przy odczytywanych z ekranu wartościach wymiarów np. wady, rozwarstwienia, grubość, itd. Ponadto program ten może kontrolować zniekształcenia wynikające z optyki geometrycznej takie jak perspektywa, brak pro st opadło ści ustawienia kamery, oraz wprowadzać korekty. Opisana wyżej zasada doboru skali i zasięgu może i będzie uproszczona poprzez automatyzację. 5. Identyfikacja położenia głowicy na ekranie Identyfikacja położenia głowicy na ekranie we współrzędne ekranu - pikslach napotyka na pewne trudności. Warunkiem poprawnego działania defektoskopu VUD jest konieczność jednoznacznego wskazania tego piksla (lub grupy piksli), który reprezentuje sygnał od diody świecącej umieszczonej w głowicy ultradźwiękowej oraz jednoznacznego odróżnienia go od innych przypadkowych wskazań na powierzchni badanej. Wielkość zbioru piksli ekranu zależna jest od rozdzielczości użytej kamery. Zbiór ten można taktować jako tablicę dwuwymiarową (macierz) o 720 kolumnach i 288 liniach dla tzw. półobrazu, co daje razem ilość ok.. 220 000 piksli w półobrazie. Istotą zadania jest wyszukanie takiego piksla (lub grupę kilku tylko przyległych), który występuje jednorazowo i się nie powtarza. W tablicy dla każdego piksla zanotowane są dwa parametry - wartość luminancji oraz chrominancji, które odpowiadają za jasność obrazu oraz nasycenie kolorów. Typowy obraz ekranu i jego wartości luminancji i chrominancji pokazują Rys.3 i Rys.4. Obserwowana złożoność linii chrominancji i luminacji oraz liczne maksima w miejscach różnych od położenia szukanej diody świecącej wskazuje na wspomniane trudności.

Rys.3 Fragment badanej płyty z widocznymi nacięciami oraz ultradźwiękową głowicą podwójną z wtopionym ledem Rys.4 Lumianancja (kolor zielony) i chrominancja (kolor czerwony) zdjęcia fragmentu płyty z rysunku 3. A oznacza amplitudy sumowanych wartości wskazań, L kolumny obrazu odpowiadające ilości piksli w wierszu np. 720 Sygnały leda Rys.5 Lumianancja i chrominancja zdjęcia po odfiltrowamu sygnałów rysunku 4 z widocznym położeniem diody świecącej - leda. Z wykonanych szeregu prób wybrano rozwiązanie po uzyskaniu zadawalających wyników pokazanych na Rys.5. Pokazany wynik jest efektem zastosowania filtra czerwonego na obiektywie dopasowanego do czerwonego koloru diody oraz ograniczenia jasności (luminancji) całego tła poprzez dobór małej przesłony obiektywu. 6. Przykład zastosowania defektoskopu VUD-001 do badań grubości blachy Na rysunkach Rys.6 i Rys.7 pokazano obraz optyczny badanej blachy oraz videosonogram ponadto na Rys.8 pokazano wybrany przekrój sztucznie wykonanego nacięcia.

Na rysunkach Rys.6 i Rys.7 pokazano obraz optyczny badanej blachy oraz videosonogram ponadto na Rys.8 pokazano wybrany przekrój sztucznie wykonanego nacięcia. Rys.6 Blacha stalowa o grubości 15 mm z dwoma nafrezowanymi nacięciami Rys.7 Blacha z rysunku 6 z wynikami badań ultradźwiękowych, badania wykonano z odwrotnej strony. Widoczne obydwa nacięcia, pomierzone różnice grubości zobrazowano różnymi kolorami. Operator do skali grubości może dobierać skalę kolorów według uznania.

x=181 mm x-221 mm y=13.3mm y=12.7mm z=3q3mm z=3q3mm Rys 8. Przekrój przez wykryte nacięcia zobrazowane na rysunku l. 7. Perspektywy rozwoju zastosowań 7.1 Rozszerzenie sposobów zobrazowania wyników badań nakładanie obrazu ultradźwiękowego na obraz optyczny śledzenie dynamiczne stopnia wypełnienia to jest sumy położeń chwilowych głowicy na powierzchni badanej dowolnie konfigurowane przez operatora przekroje sumowanie w jeden obraz wyników o ograniczonym zasięgu 7.2. Zastosowanie metody we współrzędnych walcowych to jest na przykład do badań korozji rur 7.3 Zastosowanie metody do badań spoin.