Виявлення дефектів у приладах з тепловими сенсорами

dc.contributor.advisorБогорош, Олександр Терентійовичuk
dc.contributor.advisorBogorosh, Alexandr T.
dc.contributor.departmentКафедра прикладної фізикиuk
dc.contributor.departmentЛабораторія оптичних методів реєстрації інформаціїuk
dc.contributor.facultyФізико-технічний інститутuk
dc.contributor.researchgrantorНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»uk
dc.date.accessioned2018-04-02T08:54:14Z
dc.date.available2018-04-02T08:54:14Z
dc.date.issued2010
dc.description.abstractenActivity is guided on evolution of methods of engineering diagnostic of structures and materials of thermal sensors by methods of an acoustic emission, magnetographic inspection and thermal methods of nondestructive check, and also the analysis of the appearances influencing origination of flaws in structures of a material. Mathematical model operation of process of activity of various constructions of thermal sensors in different mediums and at different external actions allows to anticipate and in advance to reveal flaws. At the same time, model operation allows to reach peak response theoretically. By selection of different compositions of heterostructures for manufacture of the pickups analogous to photon receivers with the underload characteristic generation- recombination noise which do not grow with magnification of temperature. Known mathematical models of a field of flaw the field of magnetization having the unknown geometrical form, and indeterminacy of a disposition of a point of examination do not consider such habits of real object, as the function of the magnetization localized in restricted field. The new method of the analysis of a magnetic field of flaws on the basis of mathematical model which is based on a vector non-linear integral equation of Fredholm of II-th kind, and for back-up checkout - on the determined step model is in-process offered. Schemes of the revealed forms of flaws of sections of the devices organized in extremal requirements of their maintenance are received. For processing the signals received from thermal sensors (the thermovision images received at ecological monitoring) new algorithms on the basis of wavelets are developed. They have advantages before the Fourier-methods in the common and exact image of AND function in their manifold local habits. Wavelet-spectrograms are much more information, than normal Fouriers- spectrograms and allow to reveal easily the most thin local habits of images that is very effective for problems of identification. Advantages вейвлетов speak that they are presented by much more manifold gang of types, than a single sinusoidal function in the ranks of the Fourier. It dilates quantity of applied problems which can be solved with their help. In the field of an image processing вейвлеты give new and effective ways of their processing: decomposition, restorals and identifications of images removal from them noise, file compression. The methods offered in-process on the basis of wavelet-processing of images enable at qualitatively new level and much more effectively to conduct their martempering with the purpose of obtaining of the adequate information on prototype systems. They allow to reduce essentially information contents practically without losses of its quality.uk
dc.description.abstractruРабота направлена на развитие методов технической диагностики структур и материалов тепловых сенсоров методами акустической эмиссии, магнитного контроля и тепловыми методами неразрушающего контроля, а также анализ явлений, влияющих на возникновение трещин в структурах материала. Математическое моделирование процесса работы различных конструкций тепловых сенсоров в разных средах и при разных внешних воздействиях позволяет предвидеть и заранее выявлять дефекты. Вместе з тем моделирование позволяет теоретически достичь максимальной чувствительности путем подбора разных композиций гетероструктур для изготовления чувствительных элементов, аналогичных фотонным приемникам с минимальными собственными генерационно-рекомбинационными шумами, которые не растут с увеличением температуры. Известные математические модели поля дефекта не учитывают таких особенностей реального объекта, как функция намагниченности, локализованная в ограниченной области, область намагниченности, имеющая неизвестную геометрическую форму, и неопределенность расположения точки исследования. В работе предложен новый метод анализа магнитного поля дефектов на основе математической модели, которая базируется на векторном нелинейном интегральном уравнении Фредгольма II-го рода, а для дублирующей проверки – на детерминированной шаговой модели. Получены схемы выявленных форм дефектов сечений элементов, образованных в экстремальных условиях их эксплуатации. Для обработки сигналов, полученных от тепловых сенсоров (тепловизионных изображений, полученных при экологическом мониторинге) разработаны новые алгоритмы на основе вейвлетов, имеющие преимущества перед Фурье-методами как в общем и точном изображении функций, так и в их разнообразных локальных особенностях. Вейвлет- спектрограммы намного более информативны, чем обычные Фурье-спектрограммы, и, в отличие от последних, позволяют легко выявлять тончайшие локальные особенности изображений, что очень эффективно для задач идентификации. Преимущества вейвлетов объясняются тем, что они представлены намного более разнообразным набором типов, чем единственная синусоидальная функция в рядах Фурье. Это расширяет количество прикладных задач, которые можно решить с их помощью. В области обработки изображений вейвлеты дают новые и достаточно эффективные способы их обработки: декомпозиции, реставрации и идентификации изображений, удаление из них шума, сжатие файлов, сохраняющих изображения. Предложенные в работе методы на основе вейвлет- обработки изображений дают возможность на качественно новом уровне и намного эффективнее проводить их улучшение з целью получения адекватной информации об исследуемых объектах, а также существенно уменьшить объемы информации практически без потери ее качества. По результатам исследований подготовлено 3 учебных пособия, опубликована 31 статья в специализированных изданиях ВАК Украины и зарубежных журналах, получен патент Российской Федерации, в качестве апробации предложенных в работе моделей, методов и методик сделано 44 доклада на отечественных и международных конференциях и семінарах.uk
dc.description.abstractukРобота спрямована на розвиток методів технічної діагностики структур та матеріалів теплових сенсорів методами акустичної емісії, магнітного контролю та тепловими методами неруйнуючого контролю, а також аналіз явищ, що впливають на появу тріщин в структурах матеріалу. Математичне моделювання процесу роботи різних конструкцій теплових сенсорів в різних середовищах і при різних зовнішніх впливах дозволяє передбачити і заздалегідь виявити дефекти. Разом з тим моделювання дозволяє теоретично досягти максимальної чутливості шляхом підбору різних композицій гетероструктур для виготовлення чутливих елементів, аналогічних фотонним приймачам з мінімальними власними генераційно-рекомбінаційними шумами, але які не збільшуються зі збільшенням температури. Відомі математичні моделі поля дефекту не враховують такі особливості реального об'єкту, як функція намагніченості, яка локалізована в обмеженій області, область намагніченості, що має невідому геометричну форму, та невизначеність розташування точки дослідження. В роботі запропонований новий метод аналізу магнітного поля дефектів на основі математичної моделі, що базується на векторному нелінійному інтегральному рівнянні Фредгольма II-го роду, а для дублюючої перевірки на детермінованій кроковій моделі. Отримані схеми виявлених форм дефектів перерізів елементів, утворених в екстремальних умовах їх експлуатації. Для обробки сигналів, отриманих від теплових сенсорів (тепловізійних з ображень, отриманих при екологічному моніторингу) розроблені нові алгоритми на основі вейвлетів, що мають переваги над Фур'є-методами як у загальному і точному зображенні функцій, так і в їх різноманітних локальних особливостях. Вейвлет-спектрограми набагато інформативніші за звичайні Фур'є-спектрограми і, на відміну від останніх, дозволяють легко виявляти найменші локальні особливості зображень, що є дуже ефективним для задач ідентифікації. Переваги вейвлетів пояснюються тим, що вони подані набагато різноманітнішим набором типів, ніж одна єдина синусоїдальна функція в рядах Фур'є. Це набагато збільшує кількість прикладних задач, які можна розв'язати за їх допомогою. В області обробки зображень вейвлети дають нові й досить ефективні способи їх обробки: декомпозиції, реставрації та ідентифікації зображень, видалення з них шуму, стиснення файлів, що зберігають зображення. Запропоновані в роботі методи на основі вейвлет-обробки зображень дають можливість на якісно новому рівні і набагато ефективніше проводити їх поліпшення з метою отримання адекватної інформації про об'єкти дослідження, а також істотно зменшити обсяги інформації практично без погіршення її якості. За результатами досліджень підготовлені 3 навчальних посібника, опублікована 31 стаття у фахових виданнях ВАК України та закордонних журналах, отриманий патент Російської Федерації, як апробація запропонованих у роботі моделей, методів та методик зроблено 44 доповіді на вітчизняних та міжнародних конференціях та семінарах.uk
dc.format.page7 с.uk
dc.identifier.govdoc0108U000477
dc.identifier.other2128
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/22625
dc.language.isoukuk
dc.publisherНТУУ «КПІ»uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectдіагностика технічного стануuk
dc.subjectметоди акустичної емісіїuk
dc.subjectматематичне моделюванняuk
dc.titleВиявлення дефектів у приладах з тепловими сенсорамиuk
dc.title.alternativeDetection of defects in devices with thermal sensorsuk
dc.title.alternativeОбнаружение дефектов в устройствах с тепловыми сенсорамиuk
dc.typeTechnical Reportuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
2128.pdf
Розмір:
348.35 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: