Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Using the Pulsed Eddy Current Techniques for Monitoring the Aircraft Structure Condition

Lysenko Iuliia, Kuts Yurii, Uchanin Valentyn, Protasov Anatoliy, Petryk Valentyn, Alexiev Alexander

Transactions on Aerospace Research

|

2023

|

Nr 1 (270)

22--31

EN

It is known that during operation, the aircraft construction materials are exposed to significant mechanical loads and changes in temperature for a very short period of time. All this leads to various defects and damages in the aircraft assemblies and units that need to be inspected for the safe operation of the aircraft, their assemblies, and units. In some cases, the implementation of inspection or diagnostic is accompanied by the emergence of technical difficulties caused by the large size of the aircraft assemblies or units and limited access to their local places. Under such conditions, ensuring the possibility of diagnosis in hard-to-reach places of the object becomes especially important. The problem can be solved by applying wireless technologies. It allows spatial separation of the probes and the signal processing units, which simplifies the scanning of the surfaces of the large assemblies and units in hard-to-reach places. In this article, the description of the developed wireless system of eddy current inspection for aircraft structural materials is given. Experimental results of object scanning are given in the form of a distribution of the values of probe signal informative parameters (amplitude, frequency and decrement) along the object coordinates.

2

Enhanced feature extraction algorithms using oscillatory-mode pulsed Eddy Current techniques for aircraft structure inspection

Lysenko Iuliia, Kuts Yurii, Protasov Anatoliy, Redka Mykhailo, Uchanin Valentin

Transactions on Aerospace Research

|

2021

|

Nr 3 (264)

1--16

EN

A review of the existing literature shows that modern pulsed eddy current (PEC) technique for flaw detection in aircraft structure inspection is typically carried out in aperiodic mode. At the same time, the unstable characteristic points of the EC signal usually used as informative parameters can restrict the potential of this excitation mode due to significant measurement errors. This article considers an advanced PEC method of NDT based on the oscillatory mode. To obtain the conditions concerned with different modes of EC probe response oscillations, an equivalent scheme of the "testing object - EC probe" system was developed and analyzed. The frequency and attenuation coefficient of natural oscillations are proposed as the informative parameters of the probe signals. The obtained mathematical model of the probe signals allows for the dependence of proposed signal parameters on the characteristics of the testing object to be evaluated. Herein, we first develop algorithmic software for determining and analyzing the discrete amplitude and phase characteristics of PEC NDT signals based on the simulation results. The errors of the natural frequency oscillations and the attenuation coefficient determination as well as the optimal time for its determination are analyzed in order to minimize the possible errors. Next, the proposed informative parameters are experimentally investigated using a set of specimens. The obtained results confirm the possibility of the proposed methodology to enhance the inspection procedures related to the electrical conductivity and geometric parameters measurements as well as the detected defect sizing.

PL

Przegląd istniejącej literatury wskazuje, że nowoczesna technika impulsowych prądów wirowych (PEC) do wykrywania wad w inspekcji konstrukcji lotniczych jest zwykle prowadzona w trybie aperiodycznym. Przy tym, niestabilne punkty charakterystyczne w sygnale prądów wirowych, które zwykle są używane jako parametry informacyjne, mogą ograniczać potencjał tego trybu wzbudzenia ze względu na znaczne błędy pomiarowe. W niniejszym artykule rozważano zaawansowaną metodę PEC dla badań nieniszczących (NDT) opartą na trybie oscylacyjnym. W celu uzyskania warunków związanych z różnymi trybami oscylacji odpowiedzi sondy prądów wirowych, opracowano i przeanalizowano równoważny schemat układu „obiekt badany - sonda”. Jako parametry informacyjne dla sygnałów brano częstotliwość i współczynnik tłumienia drgań własnych.Tak powstały model matematyczny sygnałów pozwala na ocenęzależności proponowanych parametrów sygnałów od właściwości obiektu badanego. Najpierw na podstawie wyników symulacji opracowano algorytmiczne oprogramowanie do wyznaczania i analizy dyskretnych charakterystyk amplitudowych i fazowych sygnałów PEC NDT. Analizowano błędy wyznaczania częstotliwości drgań własnych oraz współczynnika tłumienia, a także optymalny czas jego wyznaczania w celu minimalizacji możliwych błędów. Następnie, zaproponowane parametry informacyjne badano eksperymentalnie z wykorzystaniem zestawu próbek. Otrzymane wyniki potwierdzają możliwość zastosowania proponowanej metody do usprawnienia procedur inspekcyjnych związanych z pomiarami przewodności elektrycznej, parametrów geometrycznych oraz oceny rozmiarów wykrywanych defektów.

3

Advanced Signal Processing Methods for Inspection of Aircraft Structural Materials

Lysenko Iuliia, Eremenko Volodymyr, Kuts Yurii, Protasov Anatoliy, Uchanin Valentin

Transactions on Aerospace Research

|

2020

|

Nr 2 (259)

27--35

EN

Aircraft, their assemblies, and units must provide high durability and reliability, and maintain mechanical and technological characteristics throughout the life span of the aircraft. Different elements of aircraft structures work under mechanical loads, over a wide temperature range, with varying degrees of exposure to corrosive environments. Aircraft structural materials have a variation in the characteristics values and require the various testing methods for their inspection. In many NDT methods applied in aviation materials testing, signals that could be represented by a narrowband processes model are used. Known methods of their processing are focused on determining and analyzing the signals amplitude characteristics, but the information resource contained in phase characteristics is not used. In the article, the methodology for signal processing and determining phase characteristics in the time domain are discussed. It is based on the combination of the discrete Hilbert transform and the deterministic and statistical methods of the phase measurement. There are given examples of the application of the methodology for pulsed eddy current testing of electrically conductive materials and products, ultrasonic thickness measurement of products made of materials have significant ultrasonic attenuation, the realization impulse variant of acoustic impedance flaw detection of products made of composite materials. The examples have shown that the proposed signal processing methodology enables to determine new information parameters and signal characteristics for the industry, and extend the scope of known NDT methods.

PL

Samoloty, ich zespoły i jednostki muszą zapewniać wysoką trwałość i niezawodność oraz utrzymywać właściwości mechaniczne i technologiczne przez cały okres użytkowania statku powietrznego. Różne elementy konstrukcji lotniczych pracują pod obciążeniami mechanicznymi, w szerokim zakresie temperatur, z różnym stopniem narażenia na środowiska korozyjne. Materiały konstrukcyjne statków powietrznych różnią się właściwościami i wymagają różnych metod testowania w celu ich kontroli. W wielu metodach NDT stosowanych w testowaniu materiałów lotniczych sygnały, które mogą być badane stosowany jest model procesów wąskopasmowych. Znane metody ich przetwarzania koncentrują się na określeniu i analizie charakterystyk amplitudy sygnałów, ale zasoby informacyjne zawarte w charakterystyce fazowej nie są wykorzystywane. W artykule omówiono metodologię przetwarzania sygnału i określania charakterystyk fazowych w domenie czasowej. Opiera się on na kombinacji dyskretnej transformaty Hilberta oraz deterministycznych i statystycznych metod pomiaru fazy. W pracy podano przykłady zastosowania metodyki badań pulsacyjnych prądów wirowych materiałów i produktów przewodzących prąd. Ultradźwiękowy pomiar grubości wyrobów wykonanych z materiałów ma znaczne tłumienie ultradźwięków, wariant realizacji defektu impedancji akustycznej wykrywania wad wykonanych z materiałów kompozytowych. Przykłady pokazały, że proponowana metodologia przetwarzania sygnału umożliwia określenie nowych parametrów informacji i charakterystyk sygnału dla materiałów oraz rozszerza zakres znanych metod NDT.