Реконструкція профілів характеристик матеріалу циліндричних об’єктів шляхом розв’язку оберненої задачі вихрострумового вимірювального контролю

Abstract

В роботі показано перспективність розв’язку багатопараметрової оберненої задачі при вихрострумовому контролі щодо ідентифікації радіальних профілів розподілу електрофізичних характеристик циліндричних об’єктів апроксимаційним методом, що передбачає використання апріорної інформації про випробування об’єктів шляхом математичного моделювання. Виконано постановку задачі, визначено основні етапи її ефективного розв’язку. Наведено універсальну математичну модель процесу вимірювань та створено комплекс програм її реалізації в середовищі Python 3. Проведено підготовчий етап побудови апроксимаційної сурогатної моделі для випадку залежності вихідного сигналу вихрострумового перетворювача від електричної провідності та магнітної проникності при фіксованій частоті збудження, що полягає в створенні комп’ютерного плану експерименту на основі ЛПt-послідовностей Соболя та формуванні на базі «точної» електродинамічної моделі задачі навчальної вибірки.

The paper shows the prospect of solving a multi-parameter inverse problem with eddy current control by identifying the radial distribution profiles of the electrophysical characteristics of cylindrical objects by the approximation method, which involves the use of a priori information about testing objects by mathematical modeling. The problem statement is completed, the main stages of its effective solution are determined. A universal mathematical model of the measurement process is presented and a set of implementation programs in the Python 3 environment is created. The preparatory stage of constructing an approximate surrogate model for the case of the dependence of the output signal of the eddy current probe on electrical conductivity and magnetic permeability at a fixed excitation frequency has been carried out. The stage consists in creating a computerized plan of the experiment based on Sobol LPt-sequences and forming a training sample problem based on the “exact” electrodynamic model