Координатна реєстрація інформації в системах автоматизованої вихрострумової дефектоскопії
Вантажиться...
Дата
2023
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Актуальність теми: На сьогодні в різних технічних застосунках в галузі автоматизованого неруйнівного контролю (НК) актуальним є питання визначення координат дефектів, різного роду неоднорідностей матеріалу тощо, які не відповідають вимогам якості контрольованих виробів. Використання координатної інформації дає змогу проводити моніторинг дефектів, а також будувати B- та C-скани, які містять не лише інформацію про дефекти, але й координати їх розташування на поверхні об’єкта контролю (ОК). За такого підходу згідно отриманих даних можна як спостерігати процес розвитку дефектів, так і відслідковувати появу нових дефектів, проводити додаткові дослідження виявлених дефектів іншими методами НК, а також виконувати оцінку загального стану ОК. Розв’язання питань автоматизації НК в багатьох практичних задачах вимагає застосування безконтактних методів реєстрації координатної інформації. Такі методи потребують використання додаткових засобів інформаційно-вимірювальної техніки, орієнтованих на використання різних фізичних полів та явищ – акустичних, оптичних тощо, і формування відповідних інформаційних сигналів, які є носіями координатної інформації. В реальних умовах такі сигнали спостерігаються на фоні значних шумів та завад. Тому дослідження безконтактних методів координатної реєстрації інформації в системах автоматизованого НК, які забезпечують достовірне і точне визначення координат за умов малого відношення сигнал/шум є актуальним напрямом розвитку НК.
Мета дослідження: Мета дисертаційної роботи полягає у розробленні безконтактного ультразвукового завадостійкого методу двокоординатної реєстрації просторового положення первинного перетворювача на поверхні виробу при проведенні вихрострумового неруйнівного контролю. Для досягнення цієї мети в роботі поставлені та вирішені наступні завдання:
– проаналізувати сучасні засоби визначення просторових координат первинних перетворювачів в задачах НК та реалізовані в них методи реєстрації координат, дослідити можливість автоматизації різних методів та засобів НК за рахунок реєстрації положення датчиків;
– розробити новий метод реєстрації координат положення датчиків за використання ультразвукового багаточастотного фазового методу визначення відстаней з усуненням неоднозначності фазових вимірів на основі числової системи залишкових класів (ЧСЗК);
– удосконалити метод усунення неоднозначності фазових вимірів, що ґрунтується на використанні ЧСЗК з метою забезпечення достовірного визначення координат за менших значень відношення сигнал/шум;
– розробити методику калібрування ультразвукової системи двокоординатної реєстрації інформації за швидкістю звуку з метою підвищення точності визначення координат, а також методику визначення розмірів мертвих зон, в яких неможливо точно розрізнити дві суміжні координати за заданої похибки визначення координат;
– розробити програмно-алгоритмічне забезпечення, яке реалізує запропоновані методи та методики реєстрації координат первинного перетворювача;
– розробити структуру апаратної частини засобу координатної реєстрації положення датчиків НК та надати рекомендації по вибору елементної бази.
Об’єкт дослідження: процес визначення координат перетворювачів в автоматизованих системах НК.
Предмет дослідження: ультразвуковий багаточастотний фазовий метод визначення координат з усуненням неоднозначності на основі ЧСЗК.
Методи дослідження базуються на використанні: методів технічної діагностики і неруйнівного контролю; теорії автоматичного регулювання; інформаційно-вимірювальних технологіях; теорії чисел; математичного аналізу; цифрових методів оброблення сигналів, а саме дискретного перетворення Гільберта; теорії ймовірностей та математичної статистики; комп'ютерного моделювання
Опис
Ключові слова
автоматизація, неруйнівний контроль, координати дефектів, безконтактні методи, фазові вимірювання, automation, non-destructive testing, coordinates of defects, non-contact methods, phase measurements
Бібліографічний опис
Малько, В. П. Координатна реєстрація інформації в системах автоматизованої вихрострумової дефектоскопії : магістерська дис. : 151 Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології / Малько Володимир Петрович. – Київ, 2023. – 136 с.