автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Автоматизация ремонтно-эксплуатационного обслуживания промышленных трубопроводов

На правах рукописи

Доржгочоо Одгэрэл

Автоматизация ремонтно-эксплуатационного обслуживания промышленных трубопроводов.

Специальность — 05.13.06 "Автоматизация и управление промышленными процессами и производствами "(строительство).

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2006

Работа выполнена на кафедре "Технология конструкционных материалов" Московского автомобильно-дорожного института (государственного технического университета).

Научный руководитель: - Кандидат технических наук, доцент

Кудряшов Борис Александрович. Официальные оппоненты: - Доктор технических наук, профессор

Васьковский Анатолий Михайлович. - Кандидат технических наук, профессор Тихонов Анатолий Федорович.

Ведущая организация: - ОАО «Научно-исследовательский

институт технологии автомобильной промышленности» (НИИАвтопром)

Защита состоится июля 2006 г. в "7 О " часов на заседании диссертационного совета Д.212.126.05 при Московском автомобильно-дорожном институте (государственном техническом университете) по адресу 125319 г.Москва, Ленинтрадский пр., д.64.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАДИ (11 У). Автореферат разослан " оС " ¿¿¿О-К.? 2006 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета кандидат технических наук,

доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность работы. Важнейшая особенность трубопроводного транспорта, - это непрерывность его функционирования. В этой связи создание эффективных высокопроизводительных средств неразрушающего контроля и диагностики является основным направлениям повышения безопасности и надежности трубопроводов.

Регистрация скрытых дефектов в элементах и конструкциях трубопроводов, представляющих собой промежуточные между работоспособным и неработоспособным, состояния трубопроводов которые могут привести, к аварийным ситуациям.

Несмотря на широкую номенклатуру приборов диагностики промышленных трубопроводов задачи высокой надежных обследования до сих пор нерешены. Проблема обнаружения наиболее типичных промышленных дефектов в виде раковин, пор, воздушных пузырей, инородных включений, произвольно ориентированных трещин, расслоений, существующим методам неразрушающего контроля разработаны недостаточно. Эти дефекты характеризуются изменением плотности в зоне дефекта, что предопределяет применение радиационных методов обследования, чувствительных именно к изменению плотности.

Чтобы в полной мере раскрыть потенциальные возможности этих методов, необходимо создание диагностических снарядов нового поколения на основе внедрения и развития АИС на рентгеновском обратнорассеянном излучении, позволяющих обеспечить комплексную оценку состояния трубопроводов.

Поэтому задача создания автоматизированной информационной системы (АИС) на рассеянном рентгеновском излучении для обследования состояния промышленных трубопроводов, является актуальной.

Целью работы является разработка и исследование автоматизированной роботизированной информационной системы обследования промышленных трубопроводов на основе рассеянного рентгеновского излучения.

Методы исследования. В работе использовались методы статистического моделирования, математической статистики и компьютерного эксперимента, теория автоматического управления и оптимизации.

Научная новизна работы заключается:

- разработке структуры автоматизированной роботизированной информационной системы при обследования верхних слоев промышленных трубопроводов с использованием рентгеновского излучения.

- разработке математической модели структуры промышленных трубопроводов.

- разработке алгоритма реконструкции структуры промышленных трубопроводов.

- оценке эффективности реконструкции состояния промышленных трубопроводов на основе использование автоматизированных информационных системы.

- оптимизации параметров автоматизированной роботизированной информационной системы определения состояния промышленных трубопроводов на основе рассеянного рентгеновского излучения.

На защиту выносятся:

- Математический модель материальной структуры трубопровода и модель функционирования автоматизированной информационной робототехнической системы эксплуатационно-ремонтного обслуживания промышленного трубопровода.

- Алгоритм реконструкции состояния промышленных трубопроводов на основе рассеянного рентгеновского излучения.

- Результаты исследований восстановления состояния промышленных трубопроводов на основе рассеянного рентгеновского излучения.

Практическая ценность работы заключается в разработке методики эксплуатационно-ремонтного обслуживания промышленных трубопроводов с использованием автоматизированной информационной системы.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались:

- на 4-й Международной конференции "Неразрушающий контроль и техническая диагностика в промышленности", Москва, 2005г;

- на 5-й Международной конференции "Молодые ученые — промышленности, науке, технологиям и профессиональному образования: проблемы и новые решения", Москва, 2005г;

— 17-й Всероссийской научно- технической конференции "Томография", Москва, 2005 г;

— на научно- технических конференциях МИФИ (ГУ) в 2004г;

— на теоретико-практической конференции монгольских аспирантов и докторантов, обучающихся в вузах РФ, Монголия, 2006г;

— на заседаниях кафедры «Технология конструкционных материалов» Московского автомобильно-дорожного института (ГТУ).

Структура и объем диссертационной работы.

Диссертация состоит из введение, четырех глав, выводов по работе, списка используемой литературы, приложений и содержит стр. 183 машинописного текста, 99 рисунков, списка используемой литературы 102 наименований, 5 приложений.

ОСНОВНЫЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель и основные направления исследования, определена научная и практическая ценность результатов

Первая глава диссертационной работе посвящена анализу производственных дефектов промышленных трубопроводов и неразрушающих методов их обнаружения, приведена их классификация.

Неразрушающие методы выявления дефектов трубопроводов (капиллярные, магнитные, электромагнитные, акустические, радиационные методы) применяются для выявления мест нарушения сплошности материала, расположенных на поверхности и в подповерхностных слоях, а в отдельных случаях — и внутри объекта, т.е. трещин (усталостных, закалочных, сварочных, штамповочных), волосовин, закатов, расслоений (расположенных не параллельно поверхности), надрывов, непроваров в стыковых соединениях; неметаллических включений.

В связи с изменением плотности в районе дефекта ниаболее эффективным является применение радиационных методов.

Обзор томографов на рассеянном излучении показал, что способ измерения, характеристики излучения, последовательность сканирования и алгоритм восстановления объекта определяются геометрическими характеристиками объекта. В этой связи необходима их оценка для обследования поверхностных слоев трубы. Основной недостаток томографа на

рассеянном излучении — низкая эффективность регистрации рассеянного излучения. Так при разрешающей способности реконструкции в 1,5мм общее регистрируемое число рассеянных фотонов от алюминия составляет не более 200-300фотонов, что не позволяет повысить разрешающую способность томографа.

Более эффективным для дефектоскопии является томография на рассеянном неколлимированном излучении.

Реконструкция объектов в томографии на рассеянном

неколлимированном излучении связана с решением уравнения:

-^-),

а{Хо><Ро) (1)

где хо,фо - координаты и угол ввода исходного излучения; ц(У)" линейный коэффициент комптоновского рассеяния; N<1 - число фотонов, зарегистрированных детектором.

Система уравнений (1) позволяет получать распределение плотности в объекте реконструкции, т.е. выявлять поры и шлаковые включения промышленных трубопроводов. До настоящего времени решение системы уравнений (1) осуществлялось методами, итерационные процедуры которых обрывались до получения удовлетворительного изображения объекта, внося значительные погрешности при его реконструкции. Это бьшо связано с тем, что используемые компьютерные обладили достаточным объемом оперативной памятью для решения данных задач в векторной форме. Современные компьютеры позволяют перейти к решению задачи (1) зачет использования матричного представления линейной системы уравнений больших порядков.

** \

Рис.1. Реконструкция трубопровода при одностороннем (а) и двухстороннем доступе (б) к объекту.

На Рис.1, представлены результаты моделирования реконструкции трубопровода на основе рассеянного неколлимированного излучения. Реконструкция осуществлялись с учетом недостаточного для измерений массива рассеянных фотонов. Возникает проблема, как трансформировать число зарегистрированных детектором фотонов в общее число рассеянных в объекте квантов?

Промышленные трубопроводы укладываются и могут эксплуатироваться в условиях затрудняющих, и даже исключающих участие оператора в их обследовании. К таким условиях могут относиться размещения трубопроводов в каналах ограниченного поперечного сечения, а также в помещениях с высокой температуры окружающей среды, загрязненностью при наличии в помещении химически вредных и радиационных загрязнений.

Поэтому необходимо создание управляемого самодвижущегося автоматизированного устройства (робота — манипулятора) для перемещения вдоль трубопровода, с аппаратурой для неразрушающего метода обследования.

Вторая глава диссертационной работе посвящена разработке модели АИС на рассеянном неколлимированном излучении для обследования поверхностных слоев промышленных трубопроводов. Моделирование связано с решением двух задач:

- прямой — получения поля рассеянного излучения по заданному распределению характеристик в поверхностном слое объекта исследования;

— обратной — восстановления распределения характеристик в поверхностном слое объекта исследования по полю рассеянного излучения.

Первая задача связана с моделированием взаимодействия рентгеновского излучения с объектом исследования, вторая - с решением переопределенной системы линейных уравнений относительно неизвестных характеристик объекта (плотности).

Поверхностный слой промышленных трубопроводов представляется совокупностью элементов объема (вокселов), в пределах которого характеристики (плотность и линейные коэффициенты рассеяния) могут быть приняты постоянными. Форма воксела представляет собой параллепипед. Поскольку реконструкция объекта проводится послойно, то его представление

осуществляется плоской картиной, состоящей из элементов изображения (пикселов).

При многократном облучении объекта по массиву интенсивности регистрации рассеянного излучения измеренного при различных углах ц

и координат ввода х, можно получить массив альбедных лучевых сумм Б(х,д) вдоль исходных траекторий

5>(/,у)= (2)

где определяется как :

5(Х,<7) = }1П( К

а

(3)

Таким образом, задача сводится к решению линейной системы уравнений с неизвестными линейными коэффициентами рассеяния.

Матрица линейных коэффициентов поглощения может быть представлена в виде вектора (для простоты обозначения примем, что наш объект представляется квадратной матрицей ЫхТ<Г) //(1,1) //0,2) /<(13) ... рШ)

//(2,1) //(2,2) //(2,3) //(3,1) //(3,2) //(3,3)

(4)

А(аг,2) /Длг,З) ... Mn.NI

=>00,1) ... //М) //(2,1) ... //(2,Л') ... //(дг,1) ... /.'(Л',Л')) =

= 0(1) //(2) //(3) ... //(/>)) = М

Вектор представляет собой неизвестные переменные - линейные коэффициенты рассеяния, линейно связанные с плотностью, которая восстанавливается в процессе реконструкции.

Введем матрицу пробегов фотона внутри пиксела для вектора ввода фотона в объект и представим ее вектором-столбцом размерности М=Кх№

АО.»

д(и) д(1,2) Д(1,3)

Д(2,1) д(2,2) д(2,3)

Д(3.1) Д(3,2) Л(3.3)

М^А) Д(Л',2) Д(ЛГ,3)

Д(1,Л/) Д(2,Л0 Д(3,Л')

Д(!, Л')

Д(2.0

д(лм)

MN.Nl

( Л(>П

Д(2) Д(3)

Д(.М).

■ д,

Набор векторов соответствует определенной лучевой сумме, т.е. результаты измерений с конкретными начальными характеристиками ввода.

Таким образом, в процессе сканирования объекта получается переопределенная система линейных уравнений в векторной форме:

где М - р-мерный вектор, определяющий распределение линейного коэффициента; S— q-мерный вектор, определяющий массив лучевых сумм,; Д-матрица длин траекторий распространения фотонов в каждом пикселе.

Матрица А имеет размерность (q х р), где q - число измерений альбедных лучевых сумм, р - число пикселов объекта реконструкции. При выполнении условия q > р. Учитывая наличие погрешностей счета (отношение сигнал — шум) для более эффективной реконструкции желательно обеспечивать более сильное неравенство, т.е. q»p.

Существенным преимуществом данного подхода по сравнению с итерационными методами является получение оценки распределения коэффициентов поглощения и рассеяния с минимальной погрешностью. Наиболее сложным в вычислительном отношении является получение матрицы пробегов фотонов в пикселах для каждого измерения лучевой суммы.

Учитывая матричное представление объекта и векторное решение задачи реконструкции, моделирование проводилось с применением пакета Matrix Laboratory.

Рис. 2.Сканирование объекта снизу. В основе модели лежит процедура определения траектории фотона внутри пиксела, введенных в различные координаты объекта под различными

ДМ = 5

(6)

углами (Рис.2.). Фотоны, достигшие границы объекта и влетевшие в приграничные с объектом пикселы, считаются покинувшими объект.

Третья глава посвящена исследованию эффективности томографической реконструкции промышленных трубопроводов на основе обратно рассеянного неколлимированного излучения.

Рис.3. Исходная модель В качестве тестового объекта моделировалась фрагмент трубопровода (Рис.3.) с различной плотностью, который сканировался с 4-х сторон узким пучком излучения.

а) б)

Рис.4. Реконструкции по альбедным лучевым суммам, полученным на моделях многократного (а) и однократного рассеяния (б).

На основании альбедных сумм проведены реконструкции (Рис.4.). Каких либо систематических отличий в реконструкциях не выявлено.

Качество реконструкции, полученное на модели многократного рассеяния объясняется только крайне малой статистикой, что делает возможным для повышения производительности экспериментов проводить исследования также и на моделях однократно рассеянного излучения.

Вследствие одновременного движения сканера и вращения коллимационного цилиндра, начало траектории движения следующего луча фотонов будет смещено на расстояния, пройденные сканером за время

движения первого луча фотонов и время поворота диска на угол соответствующий попаданию в коллиматор следующего пучка фотонов.

Это расстояние является шагом сканирования й определяет разрешающую способность манипулятора.

Расчет средней квадратической ошибки реконструкции дает большие значения погрешностей восстановления структуры промышленных трубопроводов. Большая ошибка реконструкции объясняется наличием артефактов и геометрических искажений объекта. Такая оценка имела бы смысл, в случае, если помимо структуры было бы необходимым определять и геометрические характеристики объекта. Задачей данной работы является выявление только дефектов трубопровода. Неэффективность численного расчета ошибки восстановления делает необходимым качественной оценки адекватности идентификации дефектов.

Особенностью томографии поверхностных слоев трубы является регистрация фотонов рассеянных на достаточно большой угол, что связано с потерей энергии, увеличением коэффициентов ослабления и рассеяния и, как следствие этого снижением статистики счета.

Из Рис.5, представляющего результаты расчетов и моделирования числа регистрируемых фотонов, для однородного объекта видно, что число фотонов регистрируемых детектором существенно меньше числа рассеянных фотонов. Причем стабилизация числа зарегистрированных фотонов наблюдается раньше, чем стабилизация всех рассеянных фотонов.

Схема 1 Схема 2 \

Рис.5. Статистика счета в томографии на рассеянном излучении В процессе распространения рассеянных фотонов имеет место фотопоглощение и многоактное рассеяние. Это приводит к несоответствию

Число зарегистрированных фотонов ( ХеР=12, г-г/смЗ, Ыо=1,5Е+б, Ео=100 кэВ)

О ■ . .-->-■-1-1

О 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Глубина х, см

числа зарегистрированных фотонов числу рассеянных и необходимости процедур пересчета зарегистрированных фотонов в число рассеянных на каждой исходной траектории.

Исследование адекватности пересчета возможно лишь на полной многоактной модели.

Для перевода числа зарегистрированных фотонов Ыьоиош в число рассеянных Мсотр необходимо знание отношения.

МЬо„от(х0,у0,<р0)

а(х0,у0,<р0) =

Котр(хо>Уо>%)

Данный коэффициент зависит в основном от геометрии объекта и параметров сканирования. Для его восстановления использовался эталон с постоянной плотностью, равной средней плотности объекта.

В четвертой главе разработаны методы автоматизации обследования поверхностных слоев промышленных трубопровода.

Применение микропроцессорной техники значительно упрощает аппаратную часть систем, позволяет осуществлять управление и обследование в широких пределах, облегчает их настройку и эксплуатацию.

На Рис.6, показана технологическая схема обследования качества трубопроводов.

Рис.6. Технологическая схема обследования качества трубопроводов: 1 - труба; 2 — платформа; 3 - сканер; 4 - рама; 5 - привод перемещения платформы; 6 - привод перемещения рамы; 7 - датчик кругового импульсного.

В качестве привода перемещения платформы используется силовой шаговый электродвигатель.

При шаговом вращении двигателя, платформа 2 начинает перемещаться вдоль образующей трубы. Одновременно с этим импульсный круговой датчик 7, на оси которого также закреплена безлюфтовая шестерня, входящая в зацепление с дуговой зубчатой рейкой, выдаёт один импульс при перемещении платформы вдоль образующей трубы на 5 мм. Импульсы с датчика используются в качестве меток, которые определяют моменты считывания информации, поступающей со сканера. После совершения полного прохода, перемещение платформы прекращается и при помощи привода перемещения рамы 6, происходит перемещение рамы вдоль трубы на заданное расстояние. После этого измерение повторяется. Перемещение рамы контролируется при помощи кругового импульсного датчика.

Рис.7. Структурная схема системы управления и измерения Управление работой технологического оборудования, а также измерение и обработка данных осуществляется с помощью промышленного управляющего компьютера фирмы А<1уап1есЬ.

Структурная схема системы управления и измерения на базе компьютера Ас1уап1ес11 приведена на рис.7.

Основу структурной схемы компьютера составляет 14-слотовое шасси на которое устанавливаются центральная процессорная плата, контроллер

монитора SVGA, платы интерфейсов и цифрового ввода вывода. К центральной процессорной плате подключены дисководы, мышь и промышленная клавиатура. Монитор обычного исполнения устанавливается в универсальный комплект и подключается к контроллеру монитора.

Конструктивно, разработанный узкоколлимированный рентгеновский сканер (Рис.8.), являющийся неотъемлемой частью автоматизированного манипулятора, состоит из двух основных крупных подвижных узлов — коллиматора (1) и платформы (2). Вращение коллиматора (1) осуществляется внизу рентгеновского излучателя — трубки, помещенного в специальный цилиндрический защитный корпус. Коллиматор направляет на исследуемую поверхность узко направленный пучок фотонов под строго контролируемым в вертикальной плоскости углом ввода фотонов.

На платформу (2) устанавливается станина коллимационного устройства (8) с промышленными отверстиями для крепления на нее электродвигателя ЭДМ-14 (7) и фотоэлектрического импульсного кругового датчика ВЕ51Н-5 (5). На ось двигателя с помощью шпонки насаживается ведущее зубчатое колесо (4) коллиматора, а на ось датчика капроновое зубчатое колесо. В станину коллимационного устройства запрессован вал (6).

7

Снизу платформы параллельно коллиматору установлены приемные детекторы обратно отраженных фотонов, выполненные в виде кристаллов, воспринимающих отраженные фотоны от плоскости исследуемого трубопровода и фотоэлектрического усилителя, регистрирующего их количество.

ФЭУ

^ Защита

I Сцинтиллятор 1

■ 1 -7*-

\ Сцинтиллятор 2 Источник

Рис.9. Схема детектирующей части манипулятора.

Детектор состоит из контейнера с источником излучения, помещенного в защитный от прямого излучения вольфрамовый экран, двух кольцевых осцилляторов N1 и N2 размерами Д=9...10 см, с фотоэлектронными умножителями, работающими в счетном режиме. Для повышения эффективности на кольцевых сцинтилляторах расположено по 4 фотоэлектронных умножителя.

0-J

Таймер 1 стагтк

свбытнк

ГПУ

ДДЯ1ф0ХрМ

Рис.10. Функциональная схема счетно-решающего блока.

На рис.10. представлена функциональная схема счетно-решающего блока детектора. Основным элементом схемы является программируемый таймер. Работа таймера находится под контролем процессора, который посылает команды установки режима в регистр управления таймера, и считывает результаты из выходного регистра счетчика, работающего на вычитание.

В качестве регулярного источника излучения фотонов выбрана рентгеновская трубка фирмы AGFA — ISOVOLT 320 HS.

Аппаратура и оборудование лаборатории размещены на базе автомобиля ГАЗ - 27053 (Рис.11). Главными достоинствами лаборатории являются ее мобильность и компактность размещения требуемого технологического оборудования.

Конструкция передвижной лаборатории обеспечивает возможность быстрой подготовки оборудования для проведения обследования трубы, а также возможность быстрой и удобной укладки оборудования в транспортные контейнеры после завершения процесса работы.

Рис. 11. Передвижная лаборатория на базе автомобиля ГАЗ - 27053.

Разработанный автоматизированный комплекс с использованием компьютерного томографа не имеет аналогов. Его использование позволяет создать наукоемкое и высокопроизводительное автоматизированное обследование промышленных трубопроводов.

Сочетание процесса автоматизации одновременно с системами неразрушающего контроля, к которым относится томограф на обратнорассеянном излучении, позволяет непосредственно влиять на сам промышленный процесс обследования, задавать его параметры и режимы работы, получать оперативную и самое главное объективную информацию на месте проведения обследования.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.

Разработана структура системы автоматизации обследования промышленных трубопроводов с использованием рентгеновских методов. Разработан алгоритм программного обеспечения автоматизированной системы управления для обследования промышленных трубопроводов. Система позволяет уменьшить степень влияния человеческого фактора на обследовании промышленных трубопроводов. Разработанная система существенно снижает трудоемкость проведения эксплуатационно-ремонтная обслуживания промышленных трубопроводов в процессе их эксплуатации.

Разработана технологическая схема обследования поверхностных слоев промышленных трубопроводов, позволяющая осуществлять обследования при одностороннем доступе. Измерение рассеянного излучения осуществляется при сканировании поверхности трубы узкоколлимированным рентгеновским излучением.

Разработана математическая модель АИС на обратнорассеянном излучении для определения состоянии поверхностных слоев промышленных трубопроводов, позволяющая имитировать распространение и регистрацию фотонов, введенных в контролируемую поверхность трубы.

Разработан алгоритм реконструкции на основе минимизации погрешности восстановления состоянии поверхностного слоя трубы. Алгоритм включает в себя синтез матрицы пробегов фотона в поверхностном слое трубы и решения переопределенной системы линейных уравнений.

Разработана методика конструирования блоков системы информационного обеспечения, управляющим процессом ремонтно-эксплуатационных обследования промышленных трубопроводов различных типов и назначения. Проведена оптимизация параметров АИС обследования поверхностных слоев промышленных трубопроводов.

Основные положения и результаты диссертации опубликированы в следующих работах:

1. Кудряшов Б.А., Доржгочоо О. Автоматизация эксплуатационного обслуживания трубопроводов на основе регистрации неколлимированного рассеянного излучения. Сборник трудов 2-ой теоретико-практической конференции монгольских аспирантов и докторантов, обучающихся в вузах РФ, Стр.40-46. Монголия, 2006г,

2. Кудряшов Б.А., Доржгочоо О. Автоматизация информационных систем обследования состояние трубопроводов. Сборник научных трудов МАДИ (ГТУ) "Новые технологии в автоматизации управления". М., 2006г. Стр. 18-23.

3. Самосадный В.Т., Милосердии В.Ю., Доржгочоо О., др. Томография на рассеянном излучении. Заводская лаборатория// 2006, №01. Стр.24-31

4. Gorshkov V.A., Dorjgochoo О., e.t.c.. X-Ray Scattering Tomography. Nondestructive testing and Evaluation. London. Vol.20, No.3, September 2005. pp 147-157.

5. Горшков B.A., О.Доржгочоо., Кренинг M., Аносов Ю.В.. Томография на рассеянном неколлимированном излучении. Технополиграфцентр, 2002.-146 с.

Подписано в печать

Тираж т •>км Заказ № от

ООО <<Гехлоляфафцен гр» ПЛД № 53-477

Формат 60x84/16. Усл. леч. л. 1,2, Тел./факс: (095) 151-26-70

ВВЕДЕНИЕ

1 ГЛАВА Обзор и анализ автоматического управления и обследования промышленных трубопроводов.

1.1. Промышленный трубопровод, как объект неразрушающего контроля.

1.2. Классификация дефектов на металлических трубопроводов.

1.3. Обзор неразрушающего метода обследования промышленных трубопроводов.

1.3.1. Магнитные методы.

1.3.2. Электромагнитные методы.

1.3.3. Ультразвуковой метод.

1.3.4. Радиационные методы.

1.3.5. Томографические методы на основе рентгеновского излучения

1.4. Томография на рассеянном излучении

1.4.1. Томографы на основе коллимационных систем источника и детектора.

1.4.2. Лабораторные (опытные) томографы

1.1.3. Коммерческие (серийные) томографы

1.4.4. Томография на рассеянном неколлимированном излучении

1.5. Выводы по первой главе

1.6. Задачи диссертационной работы

2 ГЛАВА Модель томографа на рассеянном неколлимированном излучении обследования поверхностных слоев трубопровода

2.1. Физические основы моделирования

2.2. Физические основы реконструкции (обратная задача)

2.2.1. Представление объекта реконструкции

2.2.2. Физические основы реконструкции на основе неколлимированного рассеянного излучения

2.2.3. Особенности алгоритма реконструкции

2.3. Модель взаимодействия рентгеновского излучения с объектом контроля (прямая задача)

2.4. Алгоритм реконструкции

2.5. Выводы по второй главе

3 ГЛАВА Исследование эффективности томографической реконструкции на основе обратно рассеянного неколлимированного излучения

3.1. Исследование качества реконструкции на тестовом объекте

3.2 Исследование качества реконструкций поверхностных слоев трубопровода.

3.3. Интенсивность регистрации рассеянных фотонов при обследовании поверхностных слоев трубопровода

3.4. Глубина реконструкции и разрешение

3.5. Рациональный диапазон энергия фотонов

3.6. Разрешающая способность реконструкции

3.7. Производительность контроля

3.8. Оценка числа рассеянных фотонов по числу зарегистрированных детектором

3.9. Выводы по третьей главе

4 ГЛАВА Рячрябпткя системы яптпмятшяпии обследования трубы с использованием радиационных методов информационного 1 зп обеспечения. . 1 Л/

4.1. Принцип работы узкоколлимированного рентгеновского сканера манипулятора

4.2. Техническая разработка узкоколлимированного рентгеновского сканера для томографа на обратнорассеянном излучении

4.3. Технические средства интегрированного комплекса рентгеновской компьютерной томографии

4.4. Выводы по четвертой главе

Актуальность работы.

В настоящее время отношение к техническому прогрессу должно характеризоваться не только экономическими и социальными аспектами, но и экологическими. Реалистичный подход выражается в стремлении полностью избежать обратного влияния их на человека и природу, а во всемерном развитии тех способов транспортировки, которые минимизируют отрицательные последствия и полностью исключают необратимые явления в окружающей среде.

Трубопроводный транспорт, в отличие от других видов транспорта, пока остается узкоспециализированным, предназначенным для перекачки на дальние расстояния жидких и газообразных продуктов ограниченной номенклатуры. Трубопроводный транспорт наиболее экономичен. Трубопроводный транспорт по грузообороту уже превзошел железнодорожный, поскольку строительство трубопроводов в 3- 5 раз быстрее и дешевле, чем железных дорог. По трубопроводам передается 97% нефти, весь газ, многие продукты их переработки.

Трубопроводный транспорт играет ключевую роль не только в энергообеспечении страны, но и в формировании государственного бюджета. Поэтому от успешного функционирования трубопроводных систем в значительной степени зависит экономическое благополучие, энергетическая и национальная безопасность страны. В XXI веке технические и технологические решения, не обеспечивающие промышленную, социальную и экологическую надежность и безопасность функционирования сооружений и объектов, не будут иметь права на применение.

Роль национального трубопроводного транспорта еще более повышается в условиях глобализации мировой экономики, приводящей к расширению межгосударственных хозяйственных связей.

Одна из центральных задач безопасности промышленных трубопроводов - оценка возобновляемого остаточного ресурса эквивалентной оценке текущей долговечности. Определение остаточного ресурса базируется на диагностике сооружений магистралей с использованием высокоточных моделей деформирования тонких несовершенных оболочек, механике разрушении, теории надежности с учетом влияния человеческого фактора и классификации обнаруженных дефектов.

Магистральные и промышленные трубопроводы должны сооружаться как системы нового поколения, в которых риск возникновения чрезвычайных ситуаций, отказов и аварий сведен к минимуму. При этом возникнут иные отношения человека с природой, что будет способствовать реализации концепции перехода на траекторию устойчивого развития общества.

За последние 10 лет практически не проводились серьезные исследования по разработке научных основ обеспечения надежности и безопасности трубопроводов. Сейчас, когда повышаются требования к трубопроводам, когда возникла настоятельная потребность сооружать трубопроводы нового поколения, крайне важно сформировать научно обоснованную целостную теорию надежности и безопасности трубопроводных систем.

Чтобы в полной мере воспользоваться открывающимися возможностями, прежде всего, необходимо создать диагностические снаряды нового поколения, позволяющие обеспечить комплексную оценку состояния трубопроводов. Для такой работы появилась прекрасная возможность благодаря внедрению и развитию автоматизированной информационной система на обратнорассеянном излучении.

Промышленные трубопроводы могут иметь целый ряд зоны дефектов. Несмотря на широкую номенклатуру выпуска приборов диагностики промышленных трубопроводов надежный контроль до сих пор не достигнут. Проблема обнаружения методом неразрушающего контроля наиболее типичных промышленных дефектов в виде раковин, пор, воздушных пузырей, инородных включений, произвольно ориентированных трещин, расслоений, для которых существующие методы контроля наиболее уязвимы, менее разработаны. Данные дефекты характеризуются отличием плотности в зоне дефект. Это обуславливает эффективность применения радиационных методов контроля, чувствительных именно к изменению плотности.

Данная работа посвящена развитию автоматизированной информационной системы на рассеянном рентгеновском излучении для обследования состояния промышленных трубопроводов.

Дель работы.

Целью работы является разработка и исследование автоматизированной информационной системы для обследования промышленных трубопроводов на основе рассеянного рентгеновского излучения.

Методы исследования.

В работе использовались методы статистического моделирования, математической статистики и компьютерного эксперимента.

Научная ценность работы:

Научная новизна работы заключается:

• Разработке структуры системы автоматизации обследования верхних слоев промышленных трубопроводов с использованием рентгеновского томографа.

• разработке математической модели автоматизированной информационной системы на обратнорассеянном неколлимированном излучении для установления состояния промышленных трубопроводов на основе рассеянного рентгеновского излучения.

• разработке алгоритма реконструкции структуры промышленных трубопроводов на основе рассеянного рентгеновского излучения.

• исследованиях по оценке эффективности реконструкции состояния промышленных трубопроводов на основе рассеянного рентгеновского излучения.

• оптимизации параметров автоматизированной информационной обеспечения на обратнорассеянном неколлимированном излучении для определения состояния трубопроводов на основе рассеянного рентгеновского излучения.

На защиту выносится:

• Алгоритм реконструкции состояния промышленных трубопроводов на основе рассеянного рентгеновского излучения.

• Результаты математического моделирования функционирования автоматизированной информационной системы для управлении робототехнической системы эксплуатационно-ремонтных обслуживания промышленного трубопровода.

• Результаты исследований восстановления состояния промышленных трубопроводов на основе рассеянного рентгеновского излучения.

Практическая значимость работы.

Практическая ценность работы заключается в разработке метода эксплуатационно-ремонтных обслуживания промышленных трубопроводов на основе рассеянного рентгеновского излучения с использованием автоматизированной информационной системы.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались:

- на 4-й Международной конференции "Неразрушающий контроль и техническая диагностика в промышленности", Москва, 2005г.

- на 5-й Международной конференции "Молодые ученые -промышленности, науке, технологиям и профессиональному образования: проблемы и новые решения", Москва, 2005г.

17-й Всеросийской научно- технической конференции "Томография", Москва, 2005 г.

- на научно- технических конференциях МИФИ (ГУ) в 2004г.

- на теоретико- практической конференции монгольских аспирантов и докторантов, обучающихся в вузах РФ, Монголия, 2006г.

Публикации.

Основные научные результаты диссертации опубликованы в 5-ти статьях.

Структура и объем диссертационной работы.

Диссертация состоит из введение, четырех глав, выводов по работе, список используемой литературы, приложений, документов по практическому использованию результатов диссертации в практике и содержит стр. 183 машинописного текста, 99 рисунка, 102 наименование в списке используемой литературы, 5 приложений.

5. Общие выводы по работе.

Разработана структура системы автоматизации контроля трубы с использованием рентгеновских томографических методов. Разработан алгоритмы программного обеспечения автоматизированной системы управления контроля трубы. Разработан принцип и конструкция сканирующей части компьютерного томографа. Система позволяет уменьшить степень влияния человеческого фактора на контроля технологических трубопроводов. Разработанная система существенно снижает трудоемкость проведения контроля технологических трубопроводов в процессе их эксплуатации

Разработана технологическая схема томографического контроля поверхностных слоев технологических трубопроводов, позволяющая осуществлять контроль при одностороннем доступе. Измерение рассеянного излучение осуществляется при сканировании поверхности трубы узкоколлимированным рентгеновским излучением.

Разработана математическая модель томографа на обратнорассеянном излучении для обследования поверхностных слоев промышленных трубопроводов, позволяющая имитировать распространение и регистрацию фотонов, введенных в контролируемую поверхность трубы.

Разработан алгоритм реконструкции на основе минимизации погрешности восстановления материальной структуры поверхностного слоя трубы. Алгоритм включает в себя синтез матрицы пробегов фотона в поверхностном слое трубы, вектора лучевых сумм и решения переопределенной системы линейных уравнений.

Проведена оптимизация параметров томографического обследования поверхностных слоев промышленных трубопроводов. Определен оптимальный диапазон энергии исходного излучения, обеспечивающий восстановление структуры поверхностного слоя трубы.

1. Аносов Ю.В. Доржгочоо Одгэрэл., и др. Томография на рассеянном излучении. М.: 2002, С.135

2. Артемьев В.М., Наумов А.О., Тиллак Г-Р. Рекуррентная реконструкция изображений в рентгеновской томографии. 15-я Московская научно-техническая конференция "Неразрушающий контроль и диагностика". М. Июнь-июль. 1999.

3. Архипов Г.А. и др. Использование рассеянного гамма-излучения для обнаружения внутренних дефектов в материалах. Дефектоскопия. № 12. С. 272-275. 1976.

4. Алиев P.A. Оптимизация процесса распиловки древесины на основе томографа на обратно рассеянном излучении. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. МАДИ, Москва 2002г.

5. Анонсов. Ю.В. Автоматизация информационного обеспечения технологического склеивания слоистых строительных материалов на базе рентгеновского томографа. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. МАДИ, Москва 2000.

6. Бейтс Р., Мак-Доннел М. Восстановление и реконструкция изображений. М. Мир. 1989. С. 333.

7. Бронштейн В.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВТУЗОВ. М.: Наука, 1964, С.608

8. Булатов Б.П., Андрюшин Н.Ф. Обратно-рассеянное гамма-излучение в радиационной технике. М. Атомиздат. 1971. С. 240.

9. Вапник В.Н. Алгоритмы и программы восстановления зависимостей. М.: Наука, 1984, С,200

10. Варга В.В., Маклашевский В.Я., Филинов В.Н., Капранов Б.И., Чанин Г.С. Цифровая обработка изображений в комптоновской томографии. 15-я Московская научно-техническая конференция "Неразрушающий контроль и диагностика". М. Июнь-июль. 1999.

11. И. Варга В.В., Капранов Б.И. и др. Реконструкция изображений в 3-D томографии на комтоновском обратном рассеянии // 14-я российская научно-техническая конференция. М. : 1996. С. 333.

12. Васильева Э.Ю., Косарев JI.H., Кузелев Н.Р. Радиационная компьютерная томография в атомной энергетике. М.: Энергоиздат, 1998, С.128

13. Воробьев В.А., Горшков В.А., Сырков В.Б. Оценка плотности материала по обратнорассеянному гамма-излучению. // Дефектоскопия, 1993. №9. С. 33-35.

14. Воробьев В.А., Горшков В.А., Бабков A.B., Воробьев К.В. Измерение интегральной плотности материала по обратнорассеянному гамма-излучения // Дефектоскопия. 1995. №7. С. 84-88.

15. Воробьев В.А., Горшков В.А. Реконструктивная томография на обраторассеянном излучении // Дефектоскопия. 1996. №3. С. 77-84.

16. Воробьев В.А., Горшков В.А. Гамма-томография на обратнорассеяном излучении. // ЭВМ и микропроцессоры в системах контроля и управления : Сб. Научн, тр. / МАДИ. М. 1996. С. 4-17.

17. Воробьев В.А., Попов В.П. Система контроля и технической диагностики в инженерной практике.// М. : Изд-во Российской инженерной академии, 2001.312с.

18. Государственные санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99). СП 2.6.1.758-99. Издание официальное. Департамент Госсанэпиднадзора Минздрава России. М. 1999.4

19. Горшков В.А. Реконструкция распределения плотности по полю обратнорассеянного рентгеновского излучения. // ЭВМ и микропроцессоры в системах контроля и управления : Сб. Научн, тр. /МАДИ. М. 1996. С. 18-27.

20. Горшков В.А., Воробьев В.А., Мизитов В.А., Аносов Ю.В., Соловьев К.Д., Оптимальная по критерию наименьших квадратов реконструкция в томографии на обратнорассеянном неколлимированном излучении. -Дефектоскопия, 2001, №2. С.73-80

21. Горшков В.А., Майзл М., Райтер X. Рентгеновская томография на обратнорассеянном излучении // Международный симпозиум по исследованию и строительству в экстремальных условиях / Международная академия информатизации. М. 1996. С.22.

22. Горшков В.А., Кренинг М., Майзл М. Повышение разрешающей способности томографов на обратном рассеянии. // 14-я российская научно-техническая конференция. М.: 1996. С.337-338.

23. Гусев Е.А., Потапов В.Н., Карпельсон А.Е. Анализ характеристик сканирующих систем контроля, использующих обратно рассеянное излучение. Дефектоскопия. № 8. С. 79-84. 1992.

24. Капранов Б.И. и др. Томография на комтоновском обратном рассеянии. Состояние и перспективы//Дефектоскопия. 1994. № 10.

25. Капранов Б.И., Чанин Г.Ч., Маклашевский В.Я., Филинов В.Н. Цифровая обработка изображений в томографии на комтоновском обратном рассеянии // 14-я российская научно-техническая конференция. М.: 1996. С. 352.

26. Капранов Б.И., Челядин A.M., Бартошко В.А., Шаверин В.А. Принципиальные трудности и пути их решения в томографии на комптоновском обратном рассеянии. П-я нац. конфер. по диагн. и неразр. контр, материалов. Сб. докладов, 1990, т. 1, Варна, НРБ.

27. Капранов Б.И., Варга В.Н., Маклашевский В.Я., Филинов В.Н. Особенности численного моделирования сбора данных в комптоновской томографии. 15-я Московская научно-техническая конференция "Неразрушающий контроль и диагностика". М. Июнь-июль. 1999.

28. Клюев В.В., Соснин Ф.Р., Филонов В.Н. и др. Неразрушающий контроль и диагностика: Справочник / // Под ред. В.В.Клюева. М.: Машиностроение. 1995. С. 488.

29. Клюев В.В., Вайнберг Э.И., Козак И.А., Курозаев В.П. Вычислительная томография новый радиационный методнеразрушающего контроля. I, II. Дефектоскопия. № 3. 1980. С. 42-60.

30. Клюев В.В., Филинов В.Н. Промышленная рентгеновская томография. Состояние, тенденции. Приборы и системы управления. № 6.1987. С. 15-23.

31. Лейпунский О.И., Новожилов Б.В., Сахаров В.Н. Распространение гамма-квантов в веществе. М. : ГИФМЛ. 1960.С.207.

32. Рамм А.Г. Многомерные обратные задачи рассеяния. М. : Мир. 1994. С. 207.

33. Румянцев C.B., Соснин Ф.Р. Состояние и перспективы развития средств и технологий радиационного неразрушающего контроля качества материалов и изделий В кн.: Тез. докл. научно-техн. конф. "Неразрушающий контроль и Диагностика", Москва, 1996, с.31.

34. Соловьев К.Д. Автоматизация процесса уплотнения асфальтобетона на основе итегрированной системы компьютерной томографии и плотнометрии. Диссертация на сиоскание ученой степени к.т.н. МАДИ, Москва 2004г.

35. Стародубцев C.B. Полное собрание научных трудов, т. 2. книга 2 Взаимодействие излучений с веществом. Фан. Ташкент. 1970. С. 387.

36. Толпина С.П. Алгоритмы комптоновской томографии в дефектоскопии. УДК 620.179.15.

37. Хермен Г. Восстановление изображений по проекциям. Основы реконструктивной томографии. М. Мир. 1983. С. 350.

38. Челядин A.M., Капранов Б.И. и др. Современное состояние и перспективы развития томографии на комтоновском рассеянии. Состояние и перспективы//ПТО. 1991. № 9-10. С. 14-16.

39. Челядин A.M., Капранов Б.И. Коррекция ослабления излучения в томографии на комтоновском обратном рассеянии. ПТО, №9-10,1991.

40. Чепель В.Ю. Позиционно-чувствительные детекторы гамма-квантов низких энергий // Приборы и техника эксперимента. 1990. №3. С. 25-47.

41. Щербининский В.Г. Новые приборы для ультразвукового контроля. В кн.: Тез. докл. научно-техн. конф. "Неразрушающий контроль и Диагностика", Москва, 1996, с.91.

42. Яворский Б.М., Детлаф A.A. Справочник по физике для инженеров и студентов ВУЗОВ. М.: Наука, 1968, С.940

43. Введение в томографию. Под редакцией Синькова М.В. Киев. Наукова думка. 1986. С. 320.

44. Рекоструктивная вычислительная томография. Тематический выпуск ж-ла "ТИИЭР" т. 71. № 3.1983. М. Мир. С. 191.

45. A.C. 1670999, G01N 9.24, 1991. A.M. Челядин, Ю.П. Горбань, Б.И. Капранов, В.А. Шаверин. Способ измерения распределения плотности.

46. В. 3. 1551835, G01N 9/24 Измерение плотности с помощью рассеянного излучения. Публ. 5.09.78 г. Великобритания.

47. В. 3. 2326700, G01N 9/24, А61В 6/00, G01N 23/02 Способ определения плотности тела рассеянным излучением и устройство для его осуществления. Публ. 28.09.76 г. Франция.

48. В. 3.2386055, вОИ 1/29, А61В 6/02, Н05С 1/64 Устройство воспроизведения изображения среза тела с помощью рассеянного гамма или рентгеновского излучения. Публ. 23.03.78 г. Франция.

49. В. 3. 2425649, вОИ 1/29, Устройство для определения пространственного распределения поглощения излучения в объекте по слоям. Публ. 11.01.80 г. Франция.

50. В. 3. 248 4824, А61В 6/00, Устройство для визуализации слоев тела с помощью монохроматического излучения. Публ. 25.12.81 г. Франция.

51. В. 3. 3031949, С01Т 1/29, Устройство для исследования с помощью рассеянного излучения для определения внутренних структур объекта. Phil.Pat.GMBH, Публ. 1.04.82 г. ФРГ.

52. В. 3. 3035524, С01Т 1/29, Устройство для просвечивания с регистрацией рассеянного излучения. Phil.Pat.GMBH, Публ. 25.08.80 г. Франция.

53. В. 3. 3035524, йОН 1/29, Устройство для исследования объекта с помощью рассеянного излучения. Phil.Pat.GMBH, Публ. 6.05.82 г. ФРГ.

54. В. 3. 3120567, йОН 1/29, , Устройство для исследования объекта с помощью рассеянного излучения. Phil.Pat.GMBH, Публ. 20.01.83 г. ФРГ.

55. П. 3961186, йОШ 23/20, Способ определения электронной плотности в части объема тела и устройство для осуществления этого способа. Публ. 01.06.76 г. США.

56. П. 4123654, йОШ 23/20 Способ определения плотности тел с помощью рассеянного излучения и устройство для осуществления этого способа. Публ. 31.10.78 г. США.

57. П. 4495636, GO IN 23/20 Способ многоканальной радиографии с помощью рассеянного излучения. Публ. 22.01.85 г. США.

58. Babot D., Berodias G., Malo P., Peix G. Contrôle, caracterisation et dimensionnement par diffusion Compton de rayons X ou gamma. COMPOSITES, N2, Mars-Avril, 1989.

59. Berger H., Jones T.S. Nondestructive testing of composite structures. 12-th world conference of non-destructive testing. 1989. p. 1281-1285.

60. Berger H., Jones T.S., Cheng Y.T. An Electronic X-ray backscatter camera. Industrial Quality. 1991.

61. Berodias G., Peix G. Nondestructive mesurment of density and effective atomic number by photon scattering. Material Evaluation, 1988, vol. 46. N 9. pp. 1200-1213.

62. Bodette D.E., Jacobs A.M. Compton scatter tomography and its inversion using a few projection. Transactions of the American Nuclear Society. 1989. vol. 56. p. 260.

63. Bridge В., Harirchian F., Imrie D.C., Mehrabi Y., Meragi A.R. Isometric representation of data obtained using a Compton gamma-ray scanner. Non-destructive testing & Communication. 1988. vol.4, p. 1-10.

64. Bridge В., Harirchion F., Imrie D.C., Mehrabi J., Meradi A.R. Experiments in Compton scatter imaging of materials with wideranging densities using low-activity gamma-source. NDT. vol. 20. N6. pp. 339-346. 1987.

65. Bridge В., Harirchian F., Mehrabi Y., Meragi A.R. Gamma-ray absorption end its effects on imeges obtained from a low strength Compton device. Non-destructive Testing & Communication 1988. vol.3, p. 127-138.

66. Bridge B. A theoretical feasibility study of the use of Compton backscatter gamma-ray tomography for underwater offshore NDT. British Journal of NDT. 1985. November, p. 357-363.

67. Clarke R.L., Miln E.N.C., Van Dyk. G. The use of Compton scattered gamma rays for tomography. Investigative Radiology, v. II. May-June 1976. pp. 225-235.

68. Endo M., et. al. Phisical caracteristics of Compton scatter tomography. Jap.Nucl.Med. 16,181(1979).

69. FletcherS. Compton fluorescence tomography. NDT Proceedings of the 4-th Europeance Conference. London. 13-18 Sept. 1987.

70. Gautman S.R., Hopkins F.F., KlinKsick R., Morgan J.J. Compton interraetion tomography I. Feasibility studies for application in earthquake engineering. JEEE Trans. Nucl. Science, vol. NS-30. N 2. pp. 1680-1684. 1983.

71. Gorshkov V.A., Vorobjev V.A., Arm P., Reiter H. Reconstruction of images measured in back scattering geometry. International Symposium on Computer Tomography for Industrial Applications. Berlin. 1995. h. 140-147.

72. Gree M.J., Bones P.J. Towards direct reconstruction from a gamma camera based on Compton scattering. IEEE Transactions on medical imaging, vol. 13.june. 1994. p. 398-407.

73. Greenvald E.C., Ham Y.S., Poranski C.F. Application of backscatter tomography. International Symposium on Computer Tomography for Industrial Application. Berlin. 1995. p. 354-361.

74. Guzzardi R., Licitza G. A critical review of Compton imaging. (CRC Press Inc., in press, Roca Ration, 1987).

75. Guzzardi R., Licitza G. Principles and applications of Compton tomography for IN VIVO imaging. N. Sci. Appl., 1988, v. 3, pp. 77-96.

76. Guzzardi R., Mey M. Puther appraisal and improvements of 90 Compton scattering tomography of the lung. Phys. med. Biol. vol.26, pp. 155-161,1981.

77. Harding G. X-ray scatter imaging in non-destructive testing. International advance in nondestructive testing. 1985. vol. 11. p. 271-295.

78. Harding G., et al. Compton Backscatter tomography of low atomic number materials with the suprass system. NDT Proceedings of the 4-th Europeane Conference. London. 13-18 Sept. 1987.

79. Harding R.G., Strecker A., Tishler R. X-rayimaging with Compton scatter radiation. Phys.Tech.Rev., vol. 41, n 2, pp. 46-59. 1983/84.

80. Harding G. Towods improved image quality in Compton Scatter tomegraphy. XII Int.Conf. on Med and Biol. Engin. Jerusalem, Aug. 1979, Part IV,82,3.

81. Holt R.S., Cooper M.J. Non-destructive examination with a Compton scanner. British Journal of NDT. 1988. March, p. 75-80.

82. Holt R.S., Cooper M.J. Gamma-ray scattering techniques for, nondestructive testing and imaging. Nuclear Instruments and Methods in Phisics Research. Notrh-Hohland. 1984. p. 98-104.

83. Kosanetzky J., Harding G.H., Fischer K.H., Meyer A. Compton backscatter tomography of low atomic number materials with the suspass system. Philips Forschungs laboratorium. Humburg. 1991.

84. Kowalski G. New Methods for X-ray testing. Proceedings of the 4-th International Conferencs on Nondestructive Evaluation in Nuclear Industry. Linday, Ger. 1981, pp. 25-27.

85. LaleP.G. The examination of internal tissues, using gamma ray with a possible extention to megavoltage radiography. Phys.Med.Biol. vol. 4. pp. 159-166.1959.

86. Lopes R.T., Anjos V.J. Determination of surface defects using Compton scattering of gamma-ray of 662 KeV. 12th World Non-Destructive Testing Conference. 1989. p. 1276-1278.

87. Martin M., Bjorholm P. A Tomographic backscatter technique for nondestructive evaluation. 16-th symposium on nondestructive evaluation. 1987. p.272-281.

88. Moretti J.L., Mathein E., Cavallier J.F., Ascienazy S., Barritault L.V. La tomographic par diffusion Compton (revue generale des tecnique). J.Fr.Biophys. et Med.Nucl. vol. 3, pp. 291-296. 1977.

89. Olkkoren H., Kazjalarnen P. Private Communication. British Journal of radiology. 48, pp. 594-597, (1974).

90. Pang S.C., Genna S. The effects of Compton scattered photons on emission computerized transaxial tomogaphy. JEEE Trans. Nucl. Science, vol. NS-25, 1978.

91. Parish R.W., Cason D.W. Private Communication. NDT International, (1977), 181.

92. Pistolesi M., et. al. Chest Tomography by gamma camera and external gamma source. Journ of Nucl. Med. 19, (1978), pp. 9497.

93. Roye W., Niemann W., Ficher K.-H. The X-ray backscatter tomography ComScan. International simposium on computerized tomography for industrial Application. Berlin. 1994.

94. Roye W., Niemann W. Fisher K.-H. The X-ray backscatter tomography ComScan. International Symposium on Computer Tomography for Industrial Applications. Berlin. 1995. p. 136-139.

95. Segebate C., Dudzus T. Materialpruf. 18(1976), pp. 88-90.

96. Strecker H. Fan beam pinhole Compton scatter imaging in nondestructive-testing. 10-th World Conference on NDT. 1987. p. 103-113.

97. Strecker H. Scatter imaging of aluminium castings using an X-ray fan beam and pinhole camera. Subst. to Mat. Eval. 1987.

98. Towe B.S., Jacobs A.M. X-rays backscatter imagine. IEEE Transactions on Biomedical Engineering, v. BME-28, Sep. 1981. pp. 646-654.