Комп’ютерне моделювання процесу вимірювання профілів електрофізичних параметрів об’єктів накладними вихрострумовими перетворювачами

Abstract

Створена комп’ютерна модель процесу вимірювання накладним вихрострумовим перетворювачем неперервно змінних профілів електричної провідності та магнітної проникності в об’єктах контролю. Модель розглядається як інструмент для розробки ефективної метамоделі на штучних нейронних мережах та необхідна для розв’язку оберненої електродинамічної задачі. Розроблена комп’ютерна модель використана для симуляції процесів вимірювання на різних частотах збудження вихрових струмів в магнітних і немагнітних об’єктах контролю. Досліджено чутливість методу до низки несуттєво відмінних профілів, визначено оптимальні частотні діапазони, які забезпечують максимально можливі рівні вихідного сигналу перетворювача. Здійснена верифікація комп’ютерної моделі для випадів, коли приповерхневий шар задавався одно- та двошаровою апроксимацією. Показана збіжність з прийнятною точністю отриманих результатів.

A computer model of the process of measuring continuously changeable profiles of electrical conductivity and magnetic permeability in test objects by a surface eddy current probe is created. The model is considered as a tool for developing an efficient metamodel on artificial neural networks and is necessary for solving the inverse electrodynamic problem. The developed computer model is used to simulate the measurement processes at different frequencies of excitation of eddy currents in magnetic and non-magnetic test objects. The sensitivity of the method to a number of insignificantly different profiles is studied, and the optimal frequency ranges that provide the highest possible levels of the output signal of the probe are determined. Verification of the computer model is carried out for the cases when the near-surface layer is specified by one- and two-layer approximation. The efficiency with acceptable accuracy of taking the results is shown