ГОСТ РМЭК 61391-1—2011
7.2.2 Способы получения трехмерного объема
7.2.2.1 Методы внешнего позиционирования
Методы реконструкции трехмерного объема при внешнем перемещении датчика используют ко
ординатную опорную рамку и опорную точку, и все размеры и положения в трехмерной матрице объе ма
записывают относительно этих опорных координат. В системах такого типа обычно имеется рамка
сканирования, включающая в себя сканируемый объем, по направляющим которой перемещается с
постоянной скоростью (от двигателя) датчик. Может быть применен и другой тип — в виде жесткого
держателя или внешнего устройства сканирования, — обеспечивающий точную координатную привязку
датчика. Этот способ более точен и технологичен, но связан с проблемами первоначальной привязки
держателя датчика, девиациями скорости двигателя и нестабильностью системы позиционирования
во время сбора данных. Существует также способ перемещения датчика вручную, при котором его по
ложение и ориентация определяются опорной координатной системой.
1.222
Методы последовательного позиционирования
Методы последовательного позиционирования и реконструкции реализуют по-разному, но они,
как правило, основаны на добавлении каждой послодующей плоскости сканирования к предыдущей
плоскости в трехмерной матрице. В одном из таких методов используют скорость (частоту) смены пятна
изображения, по крайней мере, в одном измерении (направлении) (14). [15]. Такое кодирование содер
жит ряд допущений, не всегда верных. Одно из допущений состоит в том. что перемещение
принимают только линейным или только угловым. В некоторых коммерчески доступных реализациях
осуществля ют простое равномерное возвратно-поступательное перемещение. Поэтому важно
показать возмож ности и ограничения таких измерений в лабораторных условиях. Проблемы
возникают в тех случаях, когда скорость перемещения преобразователя не постоянна, или когда он
меняет свое направление от носительно первоначального. В большинстве случаев схема
реконструкции не может компенсировать эти сдвиги относительно ориентации опорной плоскости, и
полученное объемное изображение будет неточным.
7.3 Контролируемые параметры, связанные с проблемами реконструкции
7.3.1 Реконструкция при использовании внешнего перемещения
Для испытаний такой системы допускается использовать как заполненные водой, так и тканеими
тирующие тест-объекты.
Параметры испытаний: По полученному объемному изображению измеряют расстояния по трем
декартовым координатам и сравнивают их с размерами физического объекта вдоль тех же самых ко
ординат. Проверяют ориентацию ультразвукового преобразователя относительно опорной рамки и
точки; скорость двигателя (перемещения), расстояние между плоскостями ультразвукового скани
рования: размеры полученного объемного изображения в декартовых координатах. Ниже изложена
процедура измерения следующих параметров:
a) линейных размеров:
b
) площади:
c) периметров площадей;
d) объемов.
7.3.2 Системы реконструкции по последовательным плоскостям
Для оценки точности систем, в которых трехмерное пространственное кодирование базируется на
спеклах изображения, необходимо использовать тест-объект с относительно однородным расположе
нием центров и структур обратного рассеяния. Для современных ультразвуковых систем необходимо
оценивать не только точность измерений на больших расстояниях, но и равномерность шкалы рас
стояний. Из-за неточности определения положения многие из этих систем требуют проведения допол
нительных испытаний. При наличии такой неточности изображение может быть искажено из-за отста
вания или скачков при записи данных в направлении сканирования.
Контролируемые параметры: По полученному объемному изображению измеряют расстояния по
трем декартовым координатам и сравнивают их с размерами физического объекта вдоль тех же самых
координат. Ниже рассмотрены измерения следующих параметров:
a) линейных размеров (по осям);
b
) площадей;
c) периметров площадей;
d) объемов.
10