Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) А-Line, разработанное для акустико-эмиссионных комплексов различных модификаций и систем комплексного мониторинга, реализовано в операционной среде Windows, основано на общих выверенных принципах управления аппаратной частью и потоками данных, выполнено в едином современном стиле в части визуального представления графической и текстовой информации и приемов настройки, снабжено подробным руководством пользователя и легко поддается освоению. Простой и удобный, хорошо знакомый пользовательский интерфейс на русском языке в полном объёме реализует широкие возможности АЭ комплексов и систем КДМ по измерению, обработке и представлению результатов контроля, как в реальном масштабе времени, так и в режиме последующего углубленного анализа полученных данных (постобработке).

Интерфейс

• Привычный многооконный и многостраничный интерфейс для графического и текстового представления полученных данных по ходу эксперимента и в постобработке легко настраивается оператором самостоятельно, исходя из особенностей персонального восприятия информации и выбранных методических аспектов анализа.

• Удобное управляющее меню для установки параметров графического и текстового отображения: формы вывода информации, цветовой палитры, автоматического или фиксированного масштабирования осей, автоматического скроллинга области видимости, линейного или логарифмического типа графиков и координатной сетки, режима увеличения и т.д., удовлетворяет самым разнообразным предпочтениям пользователей в части представления информации.

• Совместимость текстового и графического представления информации с другими Windows-приложениями делает простым и доступным перенос данных в другие информационные среды для проведения их индивидуального дополнительного анализа.

• Простота настройки и управления комплексом наряду с широкими возможностями по изменению режимов работы и характеристик комплекса обеспечивается применением современных элементов управления Windows.

• По желанию заказчика интерфейс ПО может быть переведен на любой язык. На данный момент доступны английская, китайская и русская версии.

Возможности

• Вся информация, получаемая в ходе работы комплекса: АЭ данные, показания датчиков, подключенных к параметрическим каналам, характеристики состояния и настройки аппаратной части, команды и действия оператора, автоматически сохраняется в специализированных файлах двоичного формата, прочитав которые можно не только полностью восстановить результирующую картину контроля, но и подробно повторить весь процесс сбора данных посекундно. Полученные файлы можно разделять на отдельные части либо, наоборот, объединять несколько частей в единое целое, а также восстанавливать их в случае возможной порчи, например, в результате сбоя питания в блоке сбора и обработки данных.

• Настройки аппаратной и программной частей комплекса доступны для изменения оператору прямо в процессе контроля, так как не требуют остановки процесса измерений или перезагрузки комплекса и могут быть сохранены в отдельном файле конфигурации для удобства дальнейшего использования. При этом предпочтительно заранее создать несколько различных копий настроек, так называемых «профилей аппаратуры», с тем, чтобы в ходе процесса сбора данных оперативно реагировать на изменения характера процесса эмиссии или иные факторы выбором соответствующего профиля. Кроме того, для облегчения последующего анализа информации, оператор может в реальном масштабе времени фиксировать любые события, имевшие место в ходе обследования, с помощью временных маркеров, снабженных текстовыми комментариями.

• Разнообразная локация источников АЭ: линейная и планарная, зонная и объемная, на поверхности цилиндрических, конических и сферических сосудов, днищах и стенках резервуаров, позволяет осуществить определение координат дефектов для объекта любой геометрии. Доступно одновременное формирование и использование любого количества локационных групп различного типа, допускается также одновременно использовать один и тот же канал в различных группах локации.
   
• Широкий выбор реализованных в ПО классических методов вычисления координат: по разности времен прихода или достижения максимума сигнала; триангуляционный (по трём АЭ каналам), ректангуляционный (по четырём АЭ каналам) с возможностью подбора скорости или произвольный (по всей совокупности импульсов АЭ, зарегистрированных в течение характерного временного интервала) и т.д., обеспечивает широкие возможности локационного анализа поступающей информации.
   

• Новый, разработанный сотрудниками компании, революционный метод нечёткой локации антенной произвольной формы имеет, в свою очередь, ряд существенных преимуществ перед классическими способами локации: не накладывает ограничений на расстановку преобразователей АЭ, менее чувствителен к погрешностям в определении времени прихода импульса, точности задания скорости распространения импульсов АЭ и анизотропии материала объекта и т.д.

• Наглядное представление результатов локации производится в виде наложения их на плоские развертки и объемные модели объектов контроля. Кроме того, дополнительно проиллюстрировать местоположение выявленных источников помогает наложение на локационные окна графической маски, представляющей собой карту швов или особенности сложной конструкции двумерного или трехмерного объекта.
   

• Применение гибких критериев автоматической отбраковки ложных источников АЭ, вызванных электромагнитными наводками, помехами разного рода и переотражениями сигналов, как в режиме сбора данных, так и в постобработке значительно повышает надежность контроля. Кроме того, доступно использование «параметрического строба», а именно, возможности удалить или сохранить только те события, которые по времени совпали с определенной заданной величиной измеряемого внешнего параметра, например, нагрузки на объект.

• Исходя из заданной модели затухания волн в материале объекта, наряду с координатами источников АЭ вычисляется и отображается в отдельном окне и карта локационных амплитуд (амплитуды импульсов в точке излучения), которая является важным исходным параметром для определения степени опасности выявленных источников в терминах амплитудного критерия и дополнительным фактором для анализа физической достоверности результатов.

• По динамике накопления слоцированных событий, выводимой отдельно для каждой локационной группы, делаются выводы о текущей степени опасности выявленных источников АЭ в терминах локально-динамического критерия и принятия решения о целесообразности дальнейшего нагружения объекта в процессе контроля.

• Кластеризация (сегментация) объекта локации может быть произведена как по количеству слоцированных событий, так и по величине локационной амплитуды источников АЭ, что обеспечивает наглядность степени опасности в терминах концентрационного критерия и позволяет оценить размер области излучения. Кластерная картина локации может быть сглажена для устранения случайных и слабых источников АЭ из последующего рассмотрения.

• Наряду с классическими способами классификации источников АЭ по степени опасности, выполненными согласно ПБ 03–593–03: амплитудным, локально-динамическим и интегральным, в ПО реализован новый, статистический критерий разделения источников АЭ по типу, применение которого, в отличие от других критериев, не требует предварительной фильтрации данных.

• В случае если характеристики распространения акустических волн в материале контролируемого объекта заранее неизвестны, их можно оценить, используя встроенную утилиту измерения скорости и затухания АЭ-импульсов в среде.

• Широкие возможности по фильтрации экспериментальных данных: по любому АЭ параметру и их комбинации, по результатам локации и кластеризации, по произвольной выделенной графической области на любой диаграмме и функциональной формуле, связывающей различные характеристики АЭ-импульсов между собой и с внешними параметрами, по удалению синфазной помехи и сигналов течевой природы и т.д. позволяют применять самые сложные методические рекомендации по выделению полезных сигналов из общего потока информации. Применяемые наборы фильтров можно сохранять в отдельных специализированных файлах и загружать их для анализа вновь полученных данных.
   

• Часто очень полезным оказывается применение специального класса фильтров, загружаемых перед началом измерений прямо в аппаратную часть комплекса, так называемых префильтров. В этом случае выделение характерных АЭ-импульсов происходит в реальном масштабе времени в вычислительной части аппаратного обеспечения, а, следовательно, программному анализу и отображению подвергается лишь заведомо полезный поток сигналов, что значительно облегчает восприятие информации и часто позволяет делать заключения о состоянии объекта «на лету». Последнее обстоятельство, наряду с режимом автоматически подстраиваемого порога, является ключевым для организации непрерывного наблюдения и анализа в системах КДМ.

• Важным элементом обеспечения безопасности процесса диагностики и средством дополнительной индикации отдельных ее этапов и событий является использование звуковой тревожной сигнализации. Для этого в процессе настройки комплекса различным вероятным событиям, диапазонам регистрации АЭ параметров, локационных координат, значениям внешних параметров и т.д. ставится в соответствие тот или иной звуковой файл, который и будет воспроизводиться в момент реализации указанных условий, привлекая дополнительное внимание операторов комплекса и персонала объекта контроля.

• В полном объёме возможности ПО реализуются в постобработке. В этом режиме доступно построение любого количества графических зависимостей всех измеряемых и вычисляемых параметров АЭ-импульсов друг от друга, от времени, локационных координат и данных параметрических каналов, а также гистограмм распределения количества сигналов по параметрам АЭ и свойствам эмиссионного потока. При этом доступен быстрый просмотр характеристик выделенных в одном окне импульсов в текстовом и осциллографическом режиме и параллельное выделение их на остальных диаграммах, включая локационные окна.

• Возможность копирования любой графической и текстовой информации из ПО в буфер обмена Windows с последующей вставкой в окна-документы популярных текстовых и графических редакторов, наряду с широкими собственными возможностями распечатки графиков в выбранном пользователем виде и цветовой палитре, делают простым и удобным процесс подготовки отчетов по результатам АЭ контроля.
   
• Экспорт всех видов данных и содержимого любой графической диаграммы в текстовый формат даёт возможность использовать разнообразные собственные алгоритмы наших клиентов для обработки данных в специализированных пакетах статистического и математического анализа.

Особенности специализированного программного обеспечения для обработки акустико-эмиссионных волновых форм A-Line OSC

• Возможность удобного совместного сравнительного анализа двух волновых форм АЭ-импульсов, зарегистрированных двумя разными каналами или одним и тем же каналом, но в разное время, обеспечивается специальным парным оконным интерфейсом.

• Спектральный анализ АЭ-сигналов на основе быстрого преобразования Фурье позволяет произвести анализ частотных составляющих как всего АЭ-сигнала, так и отдельных его частей. Это делает программу незаменимой не только для изучения природы эмиссии в ходе контроля объектов, но и для лабораторных исследований. Предусмотрено усреднение выбранного ряда спектров для обеспечения статистической достоверности результатов.

• Представленная корреляционная обработка волновых форм АЭ-сигналов и их спектров, позволяющая вероятностно идентифицировать акты эмиссии, зарегистрированные разными преобразователями от одного источника, является важным элементом системы распознавания образов.

• Статистическая обработка как сигналов, так и задаваемых спектральных частотных интервалов даёт возможность проведения статистического анализа по заданным характеристикам формы сигналов и частотных областей спектра. Кроме того, доступно вычисление парциальных энергетических характеристик по каждому интервалу.

• Преобразование осциллограмм сигналов АЭ в файлы звукового формата Windows с различной частотой дискретизации предоставляет уникальную возможность «услышать» эмиссию.

• Вычисление спектрограмм волновых форм представляет собой мощный современный метод частотно-временного анализа полученных АЭ данных.

• Построение картины дисперсионных кривых в различных средах совместно с возможностью гибкого наложения ее на спектрограмму выбранного импульса АЭ позволяет определить тип зарегистрированной упругой волны, а вместе с тем и такие важные характеристики, как глубина залегания источника и расстояние до него.

• Все результаты обработки волновых форм могут быть сохранены и экспортированы в графический или текстовый формат для облегчения их использования при составления отчетов, написания статей и др.

A-Line Stat – дополнительное программное обеспечение для статистического анализа АЭ данных, предназначенное для автоматической кластеризации данных акустической эмиссии. Особенностью данной программы является возможность работы как с импульсами акустической эмиссии, так и с осциллограммами.

Особенности программного обеспечения для систем комплексного мониторинга A-Line MON
 

• Бесперебойная и надежная автоматическая регистрация, обработка, анализ, отображение и долговременное хранение показаний обширного парка датчиков являются приоритетными задачами программной части систем мониторинга и безупречно ею выполняются.
• Подробное отображение схемы объекта мониторинга с указанием местоположения измерительных и управляемых устройств с возможностью оперативно получить детальную информацию по текущему состоянию каждого из ее ключевых элементов является одним из преимуществ предложенной системы отображения результатов мониторинга.
• Расширенные возможности аппаратной части по регистрации показаний датчиков, подключенных к параметрическим каналам комплекса, позволяют производить углубленный анализ соответствующей информации, включая вычисление трендов и реализацию алгоритмов регуляции для элементов управления в системах с обратной связью.

• Многоуровневая система тревожных и информационных сообщений, наряду с возможностью подробной детализации времени и места возникновения значимых событий на общей схеме и, более подробно, на индивидуальной модели проблемного элемента, составляет основу комплекса мер обеспечения безопасности объекта мониторинга. В случае возникновения опасной ситуации ПО автоматически активизирует систему предупреждения, которая включает сигналы звуковой и световой тревоги, указывает местоположение и тип возможного повреждения, выдаёт рекомендации по действию персонала, оповещает соответствующие службы и ответственные лица по имеющимся в наличии каналам связи и предпринимает иные предусмотренные шаги по предотвращению аварии. Кроме того, возможно подключение специализированного исполнительного оборудования, которое по команде оператора или автоматически в случае реализации соответствующей тревожной ситуации получит от ПО предусмотренный набор команд с целью недопущения возможной аварии.
   

• Многофакторный комплексный анализ информации, поступающей с блоков измерения различного типа, и глубокая статистическая обработка накопленной базы данных позволяют давать объективную и обоснованную оценку текущего технического состояния объекта и делать прогноз развития ситуации на будущее на основе физической концепции прочности твердых тел.

• Важной особенностью ПО систем мониторинга является минимизация влияния человеческого фактора на оценку результатов его работы.

• Защита от несанкционированного доступа к информации и вмешательства в работу комплекса выполнена согласно требованиям, предъявляемым к автоматизированным системам класса защищенности 1Г, изложенным в соответствующих руководящих документах ФСТЭК: произведено разграничение уровней доступа, осуществляется идентификация и проверка подлинности субъектов доступа по коду и паролю, регистрация попыток входа в систему, запуска (завершения) процессов и подачи команд, запросов данных и т.д.
• Для удобства эксплуатации системы в ПО предусмотрена возможность автоматической архивации и сохранения данных на внешних носителях информации, организован удаленный доступ к файловому архиву для определенного круга специалистов заказчика.

Уточнить стоимость