CHUM - Tomografía
(Probador CSL) Con soporte para Tomografía
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Tomografía
[ Descripción general ] [ Tiempo real ] [ Lógica difusa ] [ Paramétrico ] [ Inversión de matriz ] [ 3D ] [ Cortes horizontales ] [ Lectura adicional ]
Descripción general:
Mientras que el CSL normal (1D) solo puede mostrar la profundidad de una anomalía, la tomografía puede ayudar a visualizar la forma, el tamaño y la ubicación de las anomalías. Es un método de análisis y presentación de datos CSL capturados, que proyecta los resultados registrados en un plano bidimensional (2D) o en un cuerpo tridimensional (3D).
¿Qué se calcula?
Algunas de las técnicas de tomografía descritas aquí son lineales, asumiendo que las ondas viajan en línea recta. La tomografía suele utilizar los datos de velocidad o energía. Para convertirlos en cantidades lineales, el tiempo de propagación se usa para la velocidad y la atenuación se usa para la energía.
Las técnicas de tomografía más avanzadas utilizan análisis de rayos inclinados y de frente de onda en un enfoque iterativo.
En el CHUM (Cross Hole Ultrasonic Monitor), el operador puede elegir entre tomografía basada en FAT, tomografía basada en atenuación o una combinación de ellas.
Registro de los datos:
Existen varios métodos para el registro de datos:
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Codificador de profundidad único (no utilizado por CHUM): La sección transversal se registra tres veces: horizontalmente, +45° y -45°. Las tres secciones transversales se combinan en una fase de posprocesamiento. La distribución de la información es uniforme en toda la sección transversal y no se concentra en las zonas sospechosas. (imagen 1-1).
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Dos codificadores de profundidad: Las lecturas horizontales y diagonales se registran en la misma sección transversal. El operador recopila mucha más información sobre los defectos, en cualquier ángulo, y una cantidad normal de datos en buenas secciones de pilotes. Esto da como resultado una mejor resolución y registros más pequeños (mejor distribución de la información) (imagen 1-2)
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Múltiples receptores: están encadenados a distancias fijas a la misma línea, los datos recopilados son los mismos que en (1), la sección debe registrarse una vez. Este método, popular en geofísica, apenas se usa en pilotaje.
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Tomografía de lógica difusa
(Exclusivo en CHUM)
La idea básica: un píxel es tan Sólido*/Bueno* como el Mejor* pulso que lo atraviesa.
Todos los términos marcados con * son valores borrosos: 0.0 significa falso, 1.0 significa absolutamente verdadero. 0.5 puede interpretarse como "quizás" y 0.9 como "muy probablemente". La siguiente tabla resume los operadores lógicos utilizados:
El algoritmo (simplificado):
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El algoritmo (simplificado):
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Encuentra el valor X de FAT/atenuación más común de todos los pulsos horizontales. Dado que los pilotes de la vida real son en su mayoría sólidos, este valor representa un hormigón bueno.
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Para cada pulso (incluidas las diagonales), asigne un valor que represente qué tan bueno es. 0=concreto en mal estado, 1=tan sólido como X. el valor se puede calcular mediante FAT, atenuación o una combinación de ambos (control del operador)
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Divide el pilote en píxeles, para cada píxel, encuentra todos los pulsos que lo cruzan
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Un píxel es bueno si al menos uno de los pulsos que lo cruzan es bueno (borroso "o")
CHUM en realidad está usando un método recursivo más rápido, usando un tamaño de píxel variable:
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Comience con toda la sección transversal como un solo "píxel"
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si todos los pulsos que pasan por el píxel actual concuerdan*, o si el píxel es lo suficientemente pequeño, entonces
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este píxel está hecho y pintado de acuerdo con el valor de los pulsos
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además
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divida el píxel en dos píxeles (vertical u horizontalmente, según las proporciones) y envíe cada píxel al paso 2
La imagen de la derecha muestra los píxeles que se han utilizado para producir una tomografía. La mayor parte del pilote es sólido y está dividida en grandes píxeles. Las áreas con datos mixtos Buenos* y Malos* se dividen en píxeles más pequeños hasta que los píxeles son lo suficientemente pequeños, o todos los pulsos a través de ellos concuerdan*.
En comparación con los píxeles de tamaño fijo, la cantidad total de píxeles es muy pequeña y los píxeles más pequeños son mucho más pequeños. El método de tamaño de píxel variable tiene una ventaja considerable tanto en el tiempo de cálculo como en la resolución.
CHUM también filtra los pulsos antes de mirar un píxel, para reducir la sensibilidad al ruido. Los detalles del filtro no se presentan aquí por brevedad.
Ventajas:
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Rápido e intuitivo.
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Excelente relación costo/beneficio.
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Muy fácil de explicar.
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Fácil de ver los resultados en el campo y obtener una respuesta inmediata.
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No se incurre en ningún costo especial
Contras:
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Siempre muestra una pequeña sombra fantasma triangular.
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Puede ser sensible al ruido (un filtrado adecuado lo reduce significativamente)
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Tomografía de cortes horizontales
(Totalmente respaldado por CHUM)
Un método en el que las secciones transversales 1D y 2D de todo el pilote se combinan para trazar una sección transversal horizontal del pilote a una profundidad específica.
Vantajas:
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Imágenes bonitas e impresionantes (generalmente coloridas)
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Procesable: puede evaluar con cautela la reducción de la sección transversal y el efecto sobre la capacidad
Contras:
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Da la impresión equivocada de que se cubre toda la sección transversal. Tenemos poca comprensión sobre el ancho del frente de onda ultrasónica.
