2016年11月22日
进行医疗检查的医生需要患者健康状况的完整状态，而无需手术刀。在类似的位置上，工程师希望分析桥梁的稳定性而不切入其中。由于非破坏性测试技术在确保安全和质量方面起着至关重要的作用，因此非常需要精炼方法。科学家慕尼黑技术大学（TUM）已经开发了一种新技术，该技术通过组合计算机模型和实验来确定对象内部世界的准确图片。
计算机模拟混凝土立方体的超声测量。学分：工程/TUM计算主席。
超声测量是最常用的非破坏性测试技术之一，它采用了相同的回声定位原则，该原理用超声声音使用超声声音来收集与猎物和周围环境中可能障碍有关的信息。蝙蝠通过感应耳朵首先检测到声音的回声来定位物体的方向。如果信号在各个耳朵的到达之间的时差较小，则对象和发出的声音方向之间的角度较小。当回声以相同的音量和两个耳朵的同时到达时，该物体正好位于发出声音的方向上。
传统的非破坏性测试技术采用相同的原理来通过使用超声来研究结构缺陷。测量确定超声波或其反射到达目标对象表面上的传感器的波长，速度，时间差。然后，通过将这些测量值与从非缺陷参考对象获得的数据进行比较来计算方差。
该标准过程基本上可用于识别和本地化缺陷。bUT它仅返回有关其确切位置，范围和方向的有限信息。”
当整个波数计数时
为了克服这个问题，研究人员数学上对项目实验部分中使用的铝板的材料特性进行了建模。然后，他们采用该模型来计算超声波及其反射的传播。将虚拟计算的值与实际实验的结果进行了比较，其中使超声波通过真实的铝板。
他们发现，实际传感器的测量值和虚拟传感器的测量值之间存在差异。这是因为结构内的特殊因素会导致超声波的特定折射或散射。科学家采用了一个窍门来克服此错误源。他们重新引入了传感器处测得的虚拟波和真实波之间的差异，以计算改进的模型。该技术称为波形反转，并利用测量波场的完整信息内容。
努力值得
首先是由西班牙地球物理学家阿尔伯特·塔兰托拉（Albert Tarantola）在1980年代开发的，这种技术长期以来被认为是实际上不可行的，因为它需要大量数据。在计算机技术领域的创新算法和进步方面的最新发展为实现高度计算密集型逆转的应用铺平了道路。
我们肯定可以问自己是否值得额外的计算工作。但是，当我们查看方法的好处时，答案必须是肯定的，这是值得的。
罗伯特·塞德尔（Robert Seidl），信息科学家和数学家
不久的将来的关键任务之一将是在机械工程和构造领域中应用和评估波形反转。这是一个研究项目的目标，其中Rank教授的小组将与Christian Grosse教授在非破坏性测试（NDT）主席密切合作。