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Phased Array ソフト バージョンアップ

超音波探傷も医学での超音波検査もパルス波を使いますが、初歩的な音場の説明は連続波の理論で行うことが多いようです。パルス波は連続写真かアニメーションで見ないと分かりにくいですから、書籍での説明は難しいものがあります。

フェーズドアレイプローブによる超音波ビームを表示するソフトウエアを、バージョンアップしました。
Phased_array_pulse 主な改定点は、パルス波を表示してそのアニメーションを保存・読み込みができるようにしたことです。
パルス波を表示するための計算は連続波と比べると膨大になります。私の作るソフトは教育用ですから、あまり計算あ時間が長いのでは使えません。あれこれ時間を短縮する工夫をしまして、ひとつのアニメを作るのに私のパソコンで5分以内になりましたので、公開することにしました。
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パルス波を選択して、条件を設定して計算を実行するとアニメーションが作られます。「アニメーション開始」ボタンをクリックすると、パルス波が進行する様子がアニメで見ることができます。
Htiubm アニメーションが見ることができる状態では、50枚の画像が作られています。メニュー画面から「アニメーションの保存」を選ぶと、ダイアログボックスが開いてファイル名を入力すると、UBMという拡張子のデータファイル(ファイル形式はTEXT)と50枚の画像を保存することができます。
読み込むときは、データファイルを選択して開くと、アプリケーション内に画像を取り込んで、パルス波を見ることができます。
パルス波というものをイメージするには、良いと思います。
またグレーチンググローブがパルス波ではどのようになるか、連続波による画像では想像しがたいので、このようなアニメーションで確認するのが有効でしょう。

注:VB6(SP6)で作っています。ランタイムがパソコンにインストールされていない場合に「実行時エラー」が出ることがあります。こちらのページに紹介した対処方法で実行できるようになります。

「phased_array.zip」をダウンロード(version 2.0.14)

P.S.

1)version2.0.4でアニメーション保存時に出る不具合を修正(ver.2.0.7)

2)グレイスケールとカラースケールの切り替え後に起きる不具合の修正(ver.2.0.8)

3)アニメーション読み込み時に開口寸法を読み込まない不具合修正(ver.2.0.12)

4)保存及び読み込み時のエラーハンドリングを実装(ver.2.0.14)

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コメント

こんばんは。
遅ればせながら試してみた感想を。
パルス波でのアニメーションを眺めているといろんなことが頭を駆け巡ります。直進するエネルギーより広がっている方のスピードが速くなっていたり、主極が収束するまで赤い高エネルギー部分が点滅するように進んだり。このアニメの繰返しを高速にしたらこんなふうになるんだろうな、とか反射波が絡んだら…、などなど、考えながら延々と眺める自分に気付き、オタク的妄想から我に返った次第です。
楽しむことはできたのですが、妄想を整理するにはもっと勉強しないといけないと思いました。

投稿: niwatadumi | 2009年9月15日 (火) 22時20分

たとえば近距離音場の音圧の様子が連続波とパルス波では微妙に違うというのも観察することができます。連続波の理論によって描かれたDGS線図とパルス波として描かれたCGS線図の近距離音場の違いあたりを考えながらアニメを見ると面白いですね。

数百万円するシミュレーションソフトによるサンプル動画や、可視化装置による動画を見ることもありますが、いろいろな場合についてパルス波のアニメーションを作ってみることによってできる超音波伝搬のイメージといったものがあるような気がします。

きわめて簡単なアルゴリズムで作ることができた動画の数々で私自身も楽しんでいます。、へーなるほどなどと思うこともいくつかあります。

投稿: SUBAL | 2009年9月16日 (水) 03時14分

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