Сд.Ф.01 «Теория физических полей»

1. Понятие о поле. Физические поля, используемые в интроскопии.

2. Акустическое поле. Полная система уравнений акустического поля. Волновое уравнение.

3. Электромагнитное поле. Полная система уравнений электромагнитного поля в дифференциальной и интегральной форме. Волновое уравнение.

4. Электромагнитные свойства среды. Поляризованность и намагниченность среды. Разграничение сред по принципу электропроводности.

5. Энергия электромагнитного поля. Плотность энергии ЭМ поля. Плотность потока энергии ЭМ поля. Вектор Умова – Пойтинга.

6. Волновой характер ЭМ поля. Поляризация волн. Затухание волн в проводящей среде. Дисперсия волн.

7. Тепловые поля. Уравнение теплопроводности в твердых телах.

8. Электрическое поле в проводящей среде.

9. Магнитное поле постоянного тока.

10. Переменные электромагнитные поля в проводящих средах.

11. Изучение диполя. Волновая зона. Мощность изучения диполя.

12. Рассеяние и дифракция акустических и электромагнитных волн.

Сд.Ф.2 «Обнаружение и фильтрация сигналов в неразрушающем контроле»

1. Определение сигнала. Определение цифрового сигнала. Области применения цифровой обработки сигналов-DSP.Достоинства и недостатки DSP.

2. Классификация сигналов. Математические модели сигналов (детерминированный, случайный, фрактальный). Примеры детерминированных сигналов (периодические, гармонические, полигармонические сигналы,, сигналы при амплитудной, частотной и фазовой модуляции, сигналы при амплитудной, частотной манипуляцией, импульсные сигналы).

3. Классификация сигналов. Математические модели сигналов (детерминированный, случайный, фрактальный).Примеры случайных сигналов с разными функциями распределения высот неровностей, с разными корреляционными функциями. Примеры фрактальных сигналов с разной фрактальной размерностью.

4. Гистограмма относительных частот-ADF и её точечные характеристики ( 1) среднее арифметическое значение; 2) среднее квадратическое отклонение выборки; 3) коэффициент асимметрии; 4) коэффициент эксцесса.). Оценка погрешности определения ADF (систематическая и случайная ошибка).

5.Автокорреляционные функции ACFи её точечная характеристика (корреляционный интервал). Свойства ACF: Операция определения ACF корреляционной функции , как - операция свёртки. Стационарные и эргодические случайные процессы. Какие процессы или сигналы наиболее эффективно описывает ACF? Сегментация сигнала и погрешности определения ACF.

6. Интегральные преобразования. Ортогональность функций. Об ортогональности тригонометрических функций. Об ортогональности экспоненциальных функций. Ряд Фурье. О частотах и числе слагаемых в ряду Фурье.

7. Преобразование Фурье. Оригинал и образ в преобразовании Фурье. Теорема Планшереля. Свойства преобразования Фурье ( Линейность, сдвиг, изменения масштаба времени,, дифференцирование функции, интегрирование функции, спектр свертки двух функций. Теорема о свертке). Связь преобразования Фурье с рядами Фурье

8. Дискретное преобразование Фурье. Оконное преобразование Фурье. Быстрое преобразование Фурье. Области применения преобразования Фурье.

9. Спектральный анализ сигналов. Функция спектральной плотности мощности PSD. Погрешность при определении PSD. Компромисс между погрешностью спектральной оценки и разрешением спектральных линий. Определение спектра мощности PSD по дискретному преобразованию Фурье (Периодограммы). Непараметрические методы спектрального анализа. (Модифицированные периодограммы, Периодограммы Welch. Периодограммы Tomson.). Главный вопрос при построении периодограмм: "Какой длины должны быть сегменты?"

10 Определение линейных систем и их свойств (гомогенность аддитивность инвариантность, статическая линейность, неизменность гармонической природы сигнала). Свойства нескольких линейных систем (перестановки, блоки суммирования).Фундаментальная концепция DSP (разложение - синтез). Примеры линейных и нелинейных систем.

11. Цифровые фильтры в неразрушающем контроле.

Достоинства цифровой фильтрации. Импульсная характеристика и комплексная передаточная функция. Классификация фильтров (линейные КИХ и БИХ фильтры, 2D и 3D фильтры, нелинейные фильтры). Задание характеристик идеальных фильтров. Частоты среза. Задание характеристик реальных фильтров. Полоса перехода. Уровень пульсаций в полосе пропускания и в полосе ослабления. Достоинства и недостатки КИХ и БИХ фильтров.

12. Вейвлетные характеристики сигнала. Вейвлетная структура сигнала. Определение вейвлет-спектрограмм и их интерпретация. Вейвлет- обработка изображений. Об эффективности оценки детерминированных и случайных сигналов с помощью вейвлетных характеристик.

ДС.01 «Акустические методы контроля и приборы»

1. Типы акустических волн. Трансформация акустических волн на границах сред. Способы возбуждения акустических волн.

2. Устройство пьезоэлектрических преобразователей (ПЭП) различного типа. Диаграмма направленности ПЭП.

3. Методы акустического контроля:- Активные;- Бегущих волн; - Прохождения, отражения, комбинированные;- Колебаний;- Свободных, вынужденных;- Пассивные.

4. Устройство ультразвукового эхо-дефектоскопа и его характеристики. Стандартные образцы СО и СОП. Их назначение. Устройство звуковых толщинометров.

ДС.02 «Магнитные и вихретоковые методы контроля и приборы»

1. Магнитное поле и его характеристики.

2. Виды магнетизма.

3. Магнитные характеристики вещества. Гистерезис.

4. Классификация магнитных материалов.

5. Система уравнений Максвелла. Граничные условия.

6. Физические основы магнитных методов контроля.

7. Магнитное поле рассеяния дефектов.

8. Классификация первичных преобразователей магнитных полей.

9. Магнитопорошковая дефектоскопия.

10. Феррозондовая дефектоскопия.

11. Магнитографическая дефектоскопия.

12. Магнитная толщинометрия.

13. Физические основы вихретокового метода контроля.

14. Классификация вихретоковых преобразователей и области их применения.

15. Годограф относительного напряжения.

16. Годографы чувствительности.

17. Методы выделения полезной информации при вихретоковом методе контроля.