Підвищення точності вимірювання дефектів клейових з’єднань оптичних деталей шляхом дослідження ППЗ-матриці оптико-електронної системи

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorМаркіна, Ольга Миколаївна
dc.contributor.authorКоваленко, Павло Ромуальдович
dc.date.accessioned2020-12-30T17:40:36Z
dc.date.available2020-12-30T17:40:36Z
dc.date.issued2020-12
dc.description.abstractenThe master's dissertation on "Improving the accuracy of measuring defects of adhesive joints of optical parts by studying the CCD-matrix of the optoelectronic system" contains an explanatory note on 104 A4 pages, 18 illustrations, 12 tables, 21 references. In the master's dissertation the analytical review of defects of glue connections, types of glue composites, their components, features of connection of the objects which are subject to pasting is executed. This information gives us an idea of the formation of defects, air bubbles formed due to incorrect or imperfect bonding technology. In the second section, an experimental model of an optoelectronic measuring system is designed to detect defects in glued joints of glass surfaces. The structural scheme is developed and the structural elements and units from the list of the offered types of electronics and optics are selected. We paid special attention to the choice of a television camera with a CCD matrix, because for this node we plan to conduct a series of experimental studies on the search for noise on the matrix and the reasons for their presence and of course to develop a method to eliminate them. In the third section of the master's dissertation, we conducted a series of experimental studies of the CCD of the television camera matrix. To begin with, we have developed our own method for studying noise on the CCD matrix. They were determined pixel by pixel, namely in each element of the image layout (pixels) the noise level was investigated. The next step was to determine the source that caused these noises. We decided that we should conduct a thermal imaging study of the matrix, as a result of which we found that the heating of individual elements of the matrix, especially the common bus. The last step in conducting experimental research related to the CCD matrix was to find a system to eliminate this source of noise on the matrix. Therefore, to eliminate the influence of the thermal factor, a method of cooling the optoelectronic system is proposed, the use of which allowed to reduce the measurement error by 40% of the total error and increase the useful signal by 30%. In the fourth section, we evaluated the accuracy of measuring the geometric dimensions of the defects of adhesive joints with a designed optoelectronic measuring system. The following results were obtained. The relative error of measuring the geometric dimensions of the defects of the adhesive joints of glass surfaces with a thickness of 2 mm and a light transmittance equal to 1 decreased by 25%. We would like to note that after observing the subtleties in setting up the noise reduction system on the matrix, the sensitivity and resolution of defect fixation were increased, and the measurement error was 10 ± 1.2 μm after 10 ± 0.3 μm.uk
dc.description.abstractukМагістерська дисертація на тему «Підвищення точності вимірювання дефектів клейових з’єднань оптичних деталей шляхом дослідження ПЗЗ-матриці оптико-електронної системи» містить пояснювальну записку на 104 сторінках формату А4, 18 ілюстрацій, 12 таблиць, 21 літературне джерело. У магістерській дисертації виконано аналітичний огляд дефектів клейових з’єднань, розписані види композитів клею, їх складових, особливостей з’єднання об’єктів, що підлягають склеюванню. Дана інформація дає нам уявлення утворення дефектів, бульбашок повітря, що утворюються через неправильну , чи недосконалу технологію склеювання. У другому розділі виконано проектування експериментального макету оптико-електронної вимірювальної системи для виявлення дефектів клеєних з’єднань скляних поверхонь. Розроблено структурну схему та підібрано структурні елементи та вузли з переліку запропонованих видів електроніки та оптики. Особливої уваги ми приділили вибору телевізійної камери з ПЗЗ- матрицею, оскільки, саме для цього вузла ми плануємо проводити ряд експериментальних досліджень присвячених пошуку шумів на матриці та причин їх наявності й звісно розробці методу їх усунення. У третьому розділі магістерської дисертації ми провели ряд експериментальних досліджень ПЗЗ матриці телевізійної камери. Для початку ми розробили власну методику дослідження шумів на ПЗЗ матриці. Визначили їх попіксельно, а саме у кожному елементі розкладу зображення (пікселі) дослідили рівень шумів. Наступним кроком було визначення джерела, що викликає ці шуми. Ми вирішили, що нам варто провести тепловізійне дослідження матриці, у результаті чого ми встановили, що відбувається нагрів окремих елементів матриці, особливо загальної шини. Останнім кроком при проведенні експериментальних досліджень, пов’язаних з ПЗЗ матрицею, став пошук системи усунення цього джерела шумів на матриці. Отже, для усунення впливу теплового чиннику запропоновано методику охолодження оптико- електронної системи, використання якої дозволило зменшити похибку вимірювання на 40% від загальної похибки та збільшити корисний сигнал на 30%. У четвертому розділі ми провели оцінку точності вимірювання геометричних розмірів дефектів клейових з’єднань спроектованою оптико- електронною вимірювальною системою. Отримали наступні результати. Відносна похибка вимірювання геометричних розмірів дефектів клейових з’єднань скляних поверхонь товщиною 2 мм й коефіцієнтом пропускання світла, що дорівнювала 1, зменшилась на 25 %. Хочемо відзначити, що після дотриманням тонкощів в налаштуванні системи усування шумів на матриці, було підвищено чутливість й роздільну здатність фіксації дефектів, а похибка вимірювання становила 10 ± 1,2 мкм після 10 ± 0,3 мкм.uk
dc.format.page98 с.uk
dc.identifier.citationКоваленко, П. Р. Підвищення точності вимірювання дефектів клейових з’єднань оптичних деталей шляхом дослідження ППЗ-матриці оптико-електронної системи : магістерська дис. : 152 Метрологія та інформаційно-вимірювальна техніка / Коваленко Павло Ромуальдович. – Київ, 2020. – 98 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/38418
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectПЗЗ матрицяuk
dc.subjectоптико-електронна вимірювальна системаuk
dc.subjectCCD matrixuk
dc.subjectoptoelectronic measuring systemuk
dc.titleПідвищення точності вимірювання дефектів клейових з’єднань оптичних деталей шляхом дослідження ППЗ-матриці оптико-електронної системиuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Kovalenko_magistr.pdf
Розмір:
2.02 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.16 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (ІВТ)
Магістерські роботи