Задачка про кофе из книжки «Креативная уверенность»

Занятия обычно начинаются с несложных дизайнерских упражнений, скажем, кратких описаний задачи, например: «Как вы можете изменить ощущения от утреннего кофе?»

Мне вот первым делом пришла идея — изменить обстановку, в которой потребляется привычный напиток. Для этого надо войти в капсулу VR, в которой на выбор предоставляется:

• Мыс над морем (грохочущие волны, чайки и соленые брызги в лицо)
• Утро в горах (пониженное давление, запах дыма от костра, туман и прохлада)
• Полянка в лесу (тепло, тень, ручей, олень)
• Вид с балкона Версаля (парк, золотое шитье, подушка под спину, придворные музыканты)
• Совещание в блиндаже перед боем (деревянный стол, запах хвои, артиллерийские залпы, пыль со стропил)
• Вокзал большого города (суета, объявление об отправлении поезда Москва-Брест, запах шпал)
• … ваш вариант

 

Я думаю, многие согласятся, что именно обстановка делает вкус напитков таким особенным и не удивлюсь, что скоро что-то подобное будет предложено вместо просто телевизора или экрана смартфона.

Дефектоскопические истории :: дефектоскопический детектив

Прочитал поучительную историю про автоматизированный ультразвук и главного сварщика Толю – хорошую и поучительную.

Спойлер ниже:

Влияние сварки на результаты контроля, конечно, возможно. Другой вопрос что такие помехи никак не могут быть синфазны с импульсом возбуждения, а значит, должны как минимум, устраняться простым усреднением. А в системах с голографической, когерентной обработкой данных, таких как система АВГУР, эти помехи просто не будут складываться в фазе и, хотя и будут маячить на исходных А-сканах, но почти не помешают анализу готового изображения.

Мы же в свое время (в 2004-2005 г) столкнулись с другой проблемой: при контроле ПЭП на поперечных волнах углом ввода 60 градусов сварных швов главного циркуляционного трубопровода мы периодически видели на В-сканах (скан поперек сварного шва) сигналы очень похожие на дефекты, причем видимые при сканировании по достаточно большой апертуре. Амплитуда сигналов была довольно приличная.

Однако при обработке данных эти сигналы не фокусировались в изображение внутри сварного шва, что заставило нас заподозрить что это сигнал связан с какой-то помехой.

Расследование показало, что, по всей видимости, сигнал связан с тем, что на неровной поверхности, образующейся при удалении валика усиления, каким-то образом возникает поверхностная (релеевская) волна, которая, несмотря на наличие контактной жидкости на поверхности умудряется от чего-то отразиться. Одной из причин появления поверхностной волны может быть также то обстоятельство для для применения в системах с голографической обработкой применялись ПЭП с широкой диаграммной направленности, в которой мог возникнуть угол соответствующий релеевской волне.  Как отличить помеховый сигнал от реального сигнала от дефекта видна на рисунке ниже.

Для поверхностной волны зависимость времени прихода эхосигнала от положения ПЭП будет линейной, поскольку релеевская волна распространяется по поверхности, а вот для объемной волны,  с фронтом распространяющимся под углом зависимость представляет собой часть параболы.

Внимательный анализ данных позволил не допустить перебраковки сварных соединений. О том, как найти сварной шов, у которого удален валик усиления еще на заводе будет отдельная история.

 

 

 

 

 

 

 

 

Соавторство с Гурвичем

Мне посчастливилось быть соавтором Анатолия Константиновича Гурвича, признанного гуру ультразвукового контроля.

Все началось на выставке NDT Russia 2008, на которой мы показывали нашу разработку “Система автоматизированной калибровки пьезоэлектрических преобразователей АВГУР 5.4”. Особенность этой системы состоит в том, что, выполнив единственное сканирование по поверхности полуцилиндрического или полусферического образца, система выполняет расчет  более чем десятка параметров пьезоэлектрического преобразователя, в том числе и угол ввода. В то время как применение обычной ручной методики измерения параметров требует применения нескольких образцов, приборов, занимает время и накладывает отпечаток субъективности оператора.

Анатолия Константиновича заинтересовала наша работа и он спросил меня — кто автор этой разработки. Без ложной скромности я сознался, что руководил проектом я.

“В таком случае, посвящаю вас в кандидаты в кандидаты” — сказал Анатолий Константинович в свойственной ему манере смеси иронии и серьезности. Я принял вызов и в 2010 году защитил кандидатскую диссертацию в ЦНИИТМАШ.

В 2011 году Анатолий Константинович предложил подготовить совместную статью “Сегодня двойка… завтра патент”, в которой он изложил анекдот о том, как на экзамене один персонаж плавал в понимании ультразвукового контроля и по ошибке сказал, что угол ввода измеряется на полуцилиндрическом образце СО-3, а не на отверстии с боковым сверлением в образце СО-2 и был отправлен домой с незданным экзаменом. А я в своей части статьи объяснил — каким образом все-таки можно угол ввода измерять на полуцилиндрическом образце. Метод действительно был запатентован.

К сожалению Анатолия Константиновича больше нет с нами, но я благодарен ему за то воодушевление, которое он придал мне своим благословением на написание кандидатской работы.

Измерение толщины при отрицательных температурах

При измерении толщины и поиска расслоений сосудов с номинальной толщиной стенки 30 мм были получены результаты систематически отличающиеся в меньшую сторону от номинального значения на 1.5 мм.

Измерения проводились с применением фазированных решеток и плоско-параллельной задержки из оргстекла.

Результаты отличались от измеренных традиционным толщиномером, который показывал толщину порядка 30 мм. В попытке объяснить разницу в показаниях пытались сравнить способ настройки измерения сигнала в стробе, разницей в свойствах металла образца и измеряемого сосуда.

Но решение пришло лишь когда обратили внимание, что ультразвук вводился через задержку из оргстекла толщиной 35 мм, настройка глубиномера и чувствительности была сделана в лаборатории, а контроль проводился при минусовых температурах.

При этом чувствительность по ПДО честно проверялась каждый час работы, а вот про настройку глубиномера забыли.

Если посмотреть на график температурной зависимости скорости звука в оргстекле, то видно, что при изменении температуры от +20 до -5 градусов скорость звука в оргстекле (синий график) увеличивается с 2,7 до 2,75 мм/мкс, то есть примерно на 2%. Казалось бы, что и погрешность измерения толщины тоже составит 2%, то есть относительно незначительные 0.6 мм.

Рисунок из статьи.

Однако расчет показывает следующее:

При толщине задержки 35 мм разница во времени пробега в задержке составляет всего 35/2,7 — 35/2,75 = 0,23 мкс.

Учитывая, что при скорости звука продольной волны в стали 5,9 мм/мкс, время пробега в пластине толщиной 30 мм в составит 30/5.9 = 5,08 мкс, а при измерении толщины с неправильной настройкой скорости звука в призме прибор даст ошибку порядка 0.23 * 5.9  = 1,4  мм.

К счастью, данная ошибка была вовремя обнаружена и еще раз подтверждено требование ряда стандартов о том, что настройка по стандартному образцу и контроль должны проводиться при температурах, отличающихся не более чем на 10-15 градусов.

Коллеги-воины

 

Наша коллективная память хранит информацию о многочисленных войнах, которые мы (наши предки) вели. Огромная работа, проделанная советским кинематографом и в целом государственной пропагандой зафиксировала в нас образы солдат и офицеров, которые при всем желании выковырять из подсознания вряд ли удастся.

Не будем также забывать о прошлом человека, как охотника-собирателя, когда выживание группы зависело от способностей к сотрудничеству и объединению перед лицом внешней опасности. Это в нас есть и постулирование того, что высокоразвитые индивидуумы отбросили этот атавизм, при ближнем рассмотрении, оказывается все-таки видимостью.

Большей части наших современников пока не довелось участвовать в мировой войне, поэтому образы, которые теснятся где-то в нас ищут выхода в играх, реконструкции, походах.

Часто мое подсознание играет со мной такую шутку: я воображаю своих друзей и коллег в образах воинов с черно-белых фотографий Великой отечественной войны. Это такая странная игра.

Вот этот — готовый разведчик-капитан, выносливый и храбрый, с широкой грудью, могу представить, что вытащит раненого друга из под огня.

Этот — неунывающий пехотинец с пропыленной физиономией, в духе героя Шукшина из «Они сражались за родину». Такой достанет вина и хлеба посреди пустыни, но когда надо будет навалиться и выталкивать пушку из ямы, может отвлечься на охмурение красотки из ближайшей деревни.

Или вот — командир танка, оглохший, но не вышедший из боя, берегущий свой экипаж и помнящий о том, что дома ждет семья.

Другой — начальник полевой кухни, круглый и хитрый. Лишнего половника каши не допросишься.

А этот — готовый предатель, мальчиш-плохиш, так и вижу как он сидит под горой и ест печенье с вареньем.

Эта игра помогает мне примириться с недостатками людей или наоборот заметить что-то чего не видел раньше, посмотреть иначе на отношения с ними, понять — хочу ли идти дальше вместе.

Шанс совместить поход с реконструкцией и проверить себя на прочность в исторически достоверных декорациях предоставляет проект Суворов 220 (тык, тык). Здесь в течении двух недель нужно будет пройти по историческому маршруту армии Суворова в исторической одежды и соответствующим сооружением.

Сейчас идет как раз пошив одежды и еще не поздно присоединиться, или иным способом помочь этому амбициозному проекту.

 

 

 

 

 

Ультразвуковой контроль сварных соединений мостовых металлоконструкций

В ООО «НПЦ «ЭХО+» проведены испытания дефектоскопов с фазированными решетками для контроля сварных соединений мостовых металлоконструкций.

1. Применялись дефектоскопы Геккон и АВГУР-АРТ на стыковых, тавровых сварных соединениях и сварных соедиинениях контактной сварки упоров Нельсона.

2. Применение фазированных решеток в режиме цифровой фокусировки антенных в сочетании со сканирующими устройствами позволило выявить дефекты на требуемом уровне чувствительности, обеспечить 100% запись данных.

3. В образце таврового сварного соединения на фоне конструктивного непровара выявлены модели дефектов в виде боковых, плоскодонных отверстий на границах сплавления и в наплавленно металле.

 

 

4. В стыковых сварных соединениях толщиной 14 мм, полученных автоматической сваркой (разделка С-21)  выявлены искусственные дефекты, имитирующие напровары по кромкам, в корне, подрезы. При контроле выявлены также непровары и провисания корня. Показано, что предпочтительно использование двух  фазированных решеток типа IM5M32E1P (частота 5 МГц, 32 элемента, шаг между элементами 1 мм).

5. При контроле сварных соединений упоров Нельсона показана возможности выявления дефектов в зоне контактной сварке при вводе ультразвука со стороны «пальца». В случае невозможности устранить неровности на контактной поверхности «пятака» возможно применение гибкого акваполимера, облегающего поверхность.

 

6. В результате проведенных измерений сделаны выводы о пригодности средств контроля с применением фазированных решеток (в том числе работающих в режиме цифровой фокусировки антенны, ЦФА, TFM) для ультразвукового контроля сварных соединений мостовых металлоконструкций при производстве и в процессе эксплуатации.

 

---