Наши публикации 2020 г.
Список публикаций 2020 г., в которых приняли участие наши сотрудники:
Vera Barat, Vladimir Bardakov, Denis Terentyev, Sergey Elizarov. Analytical Modeling of Acoustic Emission Signals in Thin-Walled Objects. Appl. Sci. 2020, 10(1), 279; DOI: 10.3390/app10010279 (full text). https://www.mdpi.com/2076-3417/10/1/279 (full text). eLibrary ID: 43236002
Abstract
For the effective detection of acoustic emission (AE) impulses against a noisy background, the correct assessment of AE parameters, and an increase in defect location accuracy during data processing are needed. For these goals, it is necessary to consider the waveform of the AE impulse. The results of numerous studies have shown that the waveforms of AE impulses mainly depend on the properties of the waveguide, the path along which the signal propagates from the source to the sensor. In this paper, the analytical method for modeling of AE signals is considered. This model allows one to obtain model signals that have the same spectrum and waveform as real signals. Based on the obtained results, the attenuation parameters of the AE waves for various characteristics of the waveguide are obtained and the probability of defect detection at various distances between the AE source and sensor utilized for evaluation.
Barat V.A., Fomin A.A., Zhgut D.A., Marchenkov A.Y. Advanced Method for Acoustic Emission Testing Data Analysis. International Journal of Scientific and Technology Research. 2020. Т. 9. № 2. С. 5489-5492. https://www.ijstr.org/final-print/feb2020/Advanced-Method-For-Acoustic-Emission-Testing-Data-Analysis.pdf (full text)
Abstract
The article deals with application of Data Mining techniques for the analysis of acoustic emission data. Association rules and decision trees application are considered for acoustic emission data structuring and classification.
Барат В.А., Бардаков В.В., Елизаров С.В. Метод фильтрации технологических помех при акустико-эмиссионном контроле. Трансформация неразрушающего контроля и технической диагностики в эпоху цифровизации. Обеспечение безопасности общества в изменяющемся мире : XXII Всероссийская конференция по неразрушающему контролю и технической диагностике, Москва, 3-5 марта 2020 г.: сборник трудов. Москва : Спектр, 2020
Барат В.А., Терентьев Д.А., Бардаков В.В., Елизаров С.В. Аналитический метод моделирования сигналов акустической эмиссии в тонкостенных объектах. Контроль. Диагностика. 2020. № 6. С. 23-29. DOI: 10.14489/td.2020.06.pp.023-029. eLibrary ID: 43088604
Аннотация
Для эффективного обнаружения импульсов акустической эмиссии (АЭ) на фоне шумов, правильной оценки параметров АЭ и увеличения точности локации дефекта необходимо при обработке данных учитывать форму импульса АЭ. Результаты многочисленных исследований показали, что форма импульса АЭ зависит в основном от свойств волнового тракта - пути, по которому сигнал распространяется от источника до первичного преобразователя. В данной работе рассматривается эффективный аналитический метод моделирования сигналов АЭ, позволяющий получить сигналы, обладающие по форме огибающей и частотному заполнению всеми характерными особенностями реальных сигналов. На основании полученных результатов проведена оценка параметров импульса АЭ при различных характеристиках волнового тракта, а также сопоставление параметров импульсов АЭ и помех.
Бардаков В.В. Двухстадийный мониторинг балочных железобетонных элементов методом АЭ. В книге: Радиоэлектроника, электротехника и энергетика. Тезисы докладов. 2020. С. 283. eLibrary ID: 42759904
Бардаков В.В., Елизаров С.В. Международная конференция по акустической эмиссии 2019. Контроль. Диагностика. 2020. № 2. С. 54-55. DOI: 10.14489/td.2020.02.pp.054-055. eLibrary ID: 42663492
Аннотация
Дан обзор мировой конференции по акустической эмиссии, проходившей в период с 5 по 8 ноября 2019 г. в городе Гуанчжоу, Китай. В частности, представлены краткие сведения о прошедшей конференции, наиболее интересных и значимых докладах, обзор выставки оборудования, а также информация о месте проведения и датах следующей мировой конференции по акустической эмиссии.
Бардаков В.В., Елизаров С.В., Барат В.А., Харебов В.Г., Медведев К.А. Контроль состояния изоляции силовых трансформаторов методом акустической эмиссии. Контроль. Диагностика. 2020. № 6. С. 40-44. DOI: 10.14489/td.2020.06.pp.040-044. eLibrary ID: 43088606
Аннотация
Представлены результаты работ по контролю изоляции силовых трансформаторов на наличие дефектов изоляции, сопровождающихся возникновением частичных разрядов, методом акустической эмиссии. В частности, проведен контроль двух силовых трансформаторов, бездефектного и с дефектом обмотки изоляции. По результатам проводимых работ выделены характерные особенности акустико-эмиссионных данных для силовых трансформаторов при наличии частичных разрядов. Предложен способ фильтрации шумовых импульсов и выделения импульсов акустической эмиссии, соответствующих частичным разрядам. На основании алгоритма объемной локации определено местоположение дефекта изоляции, приводившего к возникновению частичных разрядов в объеме бака силового трансформатора, методом акустической эмиссии. Наличие дефекта изоляции подтверждено по результатам верификации.
Бардаков В.В., Елизаров С.В., Барат В.А., Харебов В.Г., Медведев К.А., Терентьев Д.А. АЭ контроль объектов энергетической отрасли. Трансформация неразрушающего контроля и технической диагностики в эпоху цифровизации. Обеспечение безопасности общества в изменяющемся мире : XXII Всероссийская конференция по неразрушающему контролю и технической диагностике, Москва, 3-5 марта 2020 г.: сборник трудов. Москва : Спектр, 2020
Варшавский П.Р., Барат В.А., Кожевников А.В. Прецедентный модуль для идентификации сигналов при акустико-эмиссионном мониторинге сложных технических объектов. Вестник Московского энергетического института. Вестник МЭИ. 2020. № 4. С. 122-128. DOI: 10.24160/1993-6982-2020-4-122-128. eLibrary ID: 43861201 (полный текст)
Аннотация
Работа посвящена актуальным вопросам повышения эффективности работы модуля для идентификации сигналов, получаемых во время акустико-эмиссионного мониторинга сложных технических объектов, использующего рассуждения на основе прецедентов. Системы мониторинга обрабатывают большие объёмы информации, требующие затрат значительных временных ресурсов при ручной обработке человеком (экспертом, оператором), поэтому для помощи экспертам (операторам) предлагается использовать методы машинного обучения и средства интеллектуального анализа данных. К сожалению, в указанных задачах не всегда удаётся получить необходимый набор данных (обучающую выборку) для эффективного применения средств машинного обучения. По этой причине предложено использовать перспективный и активно применяемый в системах искусственного интеллекта (интеллектуальных системах) подход на основе прецедентов, который способен работать при малых объёмах обучающей выборки и накапливать опыт решения подобных задач. Однако он имеет существенный недостаток - с ростом числа прецедентов растет и число операций сравнения для обработки новой ситуации (задачи). Указанную проблему возможно решить за счёт использования матрицы сходства прецедентов. Вместо периодического сокращения базы накопленных прецедентов, что является затратной по временным ресурсам процедурой, следует ограничить количество накопленных прецедентов и сохранить наиболее значимые (характерные) из них. Помимо этого, рекомендовано прецедентное представление спектра сигнала для снижения временных затрат на одну операцию сравнения двух прецедентов. Описанный метод представления спектра сигнала не только позволяет сократить объемы обрабатываемой информации, но и позволяет упростить метрику для сравнения прецедентов. Данные модификации позволяют повысить эффективность (быстродействие) разработанного в среде MS Visual Studio на языке C# прецедентного модуля для идентификации сигналов акустической эмиссии. Результаты апробации на реальных данных акустико-эмиссионного мониторинга подтвердили обоснованность применения предложенных модификаций для разработанного прецедентного модуля.
Васильев И.Е., Матвиенко Ю.Г., Чернов Д.В., Елизаров С.В. Мониторинг накопления повреждений в кессоне стабилизатора планера МС-21 с применением акустической эмиссии. Проблемы машиностроения и автоматизации. 2020. № 2. С. 118-141. eLibrary ID: 42965410
Аннотация
Рассмотрен метод акустической эмиссии, его возможности и проблемы при выявлении развивающихся дефектов и повреждений в структуре конструкционного материала в условиях стендовых и натурных испытаний исследуемых изделий. Изложены новые концепции,алгоритмы и методики, позволяющие не только отделять импульсы АЭ событий, генерируемые при разрушении конструкционного материала, от сопутствующих механических помех, электромагнитных шумов и отраженных сигналов, но и в режиме реального времени отслеживать основные тренды накопления повреждений и разрушения структурных связей на разных масштабных уровнях. Приведен пример применения разработанных алгоритмов и программного обеспечения для выявления зон наиболее интенсивного накопления повреждений в кессоне стабилизатора МС-21 при ресурсных испытаниях в ходе имитации полетных режимов нагружения. Выявлена область накопления повреждений и разрушения структуры композитного материала в зоне технологического окна стенки лонжерона.
Елизаров С.В. Автономные системы комплексного мониторинга магистральных газопроводов семейства A-Line. В книге: Повышение надежности магистральных газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением. Тезисы докладов V Международного научно-практического семинара, Москва,16–18 декабря 2020 года. Общество с ограниченной ответственностью "Научно- исследовательский институт природных газов и газовых технологий – Газпром ВНИИГАЗ". 2020. С. 39. https://vniigaz.gazprom.ru/d/textpage/b0/688/programma-krn-2020.pdf (полный текст). eLibrary ID: 44589299 (полный текст) / Yelizarov S.V. A-Line family of autonomous systems for integrated monitoring of main gas pipelines. In: Improvement of reliability of main gas pipelines subject to stress corrosion cracking. V International Scientific and Technical Seminar. December 16-18, 2020. Moscow, 2020. С. 39. Gazprom. eLibrary ID: 44589350 (full text)
Аннотация
Современный уровень развития телекоммуникационных технологий и приборов неразрушающего контроля позволяет в реальном масштабе времени получать и обрабатывать большой массив диагностических данных с различных объектов, в том числе и эксплуатирующихся в жестких погодных условиях на труднодоступных участках местности. Компания «ИНТЕРЮНИС-ИТ» предлагает широкий модельный ряд мониторинговых решений, в их числе автономные системы диагностики и мониторинга магистральных газопроводов. Под мониторингом следует понимать специально организованное систематическое наблюдение как за самим трубопроводом, так и за сопутствующими инженерными сооружениями. Данное наблюдение ведется непрерывно с помощью широкого набора различного типа датчиков, регистрирующих характеристики процессов, протекающих в материале конструкций и в окружающем пространстве. Система мониторинга решает следующие задачи: своевременное обнаружение дефектов в трубопроводах, определение их местоположения и слежение за развитием, контроль НДС трубопроводов в зонах максимальной концентрации напряжений; контроль эффективности электрохимической защиты на подземных трубопроводах; сбор и хранение данных, вывод оперативной информации в диспетчерскую; автоматизация анализа данных и снижение роли человеческого фактора в оценке результатов диагностирования; выдача предупреждающих сигналов о приближении аварийной ситуации и необходимости внеплановой остановки трубопроводов.
Abstract
The current level of development of telecommunications technologies and NDT tools allows receiving and processing a large array of diagnostic data from various facilities in real time, including facilities operated in harsh weather conditions on remote areas. Our company offers a broad range of monitoring solutions, including autonomous systems for diagnostics and monitoring of main gas pipelines. The monitoring should be construed as a specially organized systematic monitoring of both the pipeline itself and related utility structures. This monitoring is carried out continuously using a broad range of different types of sensors that record the characteristics of processes occurring in the material of structures and in the surrounding space. The monitoring system performs the following tasks: timely detection of defects in pipelines, their localization and tracking of the development of strain-stress state of pipelines and its monitoring in the areas of maximum stress concentration; monitoring of the efficiency of electrochemical protection of underground pipelines; acquisition and storage of data, the output of operational information to the control room, automation of data analysis and reduction of the role of the human factor in the evaluation of the results of the inspection, generation of an alarm about the upcoming abnormal situation and the need of unscheduled shutdown of pipelines.
Сагайдак А.И., Бардаков В.В., Елизаров С.В., Иванов В.И. Стандарты по контролю технического состояния железобетонных конструкций методом акустической эмиссии. Контроль. Диагностика. 2020. № 6. С. 32-39. DOI: 10.14489/td.2020.06.pp.032-039. eLibrary ID: 43088605
Аннотация
Представлен обзор трех стандартов в области контроля бетона и железобетона методом акустической эмиссии, разработанных и выпущенных Международной организацией по стандартизации (ISO) в 2019 г. Первый стандарт регламентирует проведение контроля в бетоне и железобетоне, второй стандарт - метод оценки степени повреждения железобетонных балок методом акустической эмиссии, третий - метод классификации активных трещин в бетоне, который позволяет разделять развивающиеся трещины на два типа - трещины растяжения и прочие трещины. Также представлены результаты экспериментальных исследований по апробации данных стандартов при испытании железобетонных балок на трехточечный изгиб. Было испытано пять балок из тяжелого бетона, отличающихся прочностью бетона и типом армирования. По результатам испытаний подтверждена корректность критериев и методов, изложенных в стандартах.
Терентьев Д.А., Елизаров С.В., Алякритский А.Л., Шиманский А.Г., Буганков А.А. Обзор аппаратных решений в многоканальных системах акустической эмиссии. Территория NDT. 2020. №3. С. 58-66. http://tndt.idspektr.ru/images/stories/archive/03_2020/tndt_2020_03.pdf (полный текст)