Координатна реєстрація інформації в системах автоматизованої вихрострумової дефектоскопії

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorКуц, Юрій Васильович
dc.contributor.authorМалько, Володимир Петрович
dc.date.accessioned2023-05-29T11:25:03Z
dc.date.available2023-05-29T11:25:03Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractАктуальність 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 моделюванняuk
dc.description.abstractotherRelevance of the topic: Today, in various technical applications in the field of automated non-destructive testing (NDT), the issue of determining the coordinates of defects, various types of material inhomogeneities, etc., which do not meet the quality requirements of the controlled products, is relevant. The use of coordinate information makes it possible to monitor defects, as well as to build B- and C-scans, which contain not only information about defects, but also the coordinates of their location on the surface of the control object (OC). With this approach, according to the obtained data, it is possible to observe the process of the development of defects, and to monitor the appearance of new defects, to conduct additional studies of the detected defects by other NC methods, as well as to perform an assessment of the general condition of the object of control. Solving the issues of NDT automation in many practical tasks requires the use of non-contact methods of registration of coordinate information. Such methods require the use of additional means of information and measurement technology, focused on the use of various physical fields and phenomena - acoustic, optical, etc., and the formation of appropriate information signals that are carriers of coordinate information. In real conditions, such signals are observed against the background of significant noise and interference. Therefore, the study of non-contact methods of coordinate registration of information in systems of automated NDT, which provide reliable and accurate determination of coordinates under conditions of low signal/noise ratio, is an actual direction of development of NDT. Purpose of the research: The purpose of the dissertation is to develop a non-contact ultrasonic interference-resistant method of two-coordinate registration of the spatial position of the primary transducer on the surface of the control object during eddy current non-destructive testing. To achieve this goal, the following tasks were set and solved in the work: – to analyze the modern means of determining the spatial coordinates of the primary transducers in NDT tasks and the coordinate registration methods implemented in them, to investigate the possibility of automating various NDT methods and means due to the registration of sensor positions; – to develop a new method of registering the coordinates of the position of the sensors using the ultrasonic multi-frequency phase method of determining distances with the elimination of the ambiguity of phase measurements based on the numerical system of residual classes (NSRC); – to improve the method of eliminating the ambiguity of phase measurements, which is based on the use of the NSRC in order to ensure reliable determination of coordinates at lower values of the signal/noise ratio; – to develop a method of calibrating the ultrasonic system of two-coordinate information registration according to the speed of sound in order to increase the accuracy of coordinate determination, as well as a method of determining the size of dead zones in which it is impossible to accurately distinguish two adjacent coordinates with a given coordinate determination error; – to develop software and algorithmic support that implements the proposed methods and techniques for registering the coordinates of the primary transducer. – the structure of the hardware part of the tool for coordinate registration of the position of NDT sensors was developed, which, due to the use of the correct selection of basic elements, as well as speed calibration, made it possible to reduce the measurement error of the positioning coordinates of NDT sensors. The object of research: the process of determining the coordinates of transducers in automated NDT systems. The subject of the research: ultrasonic multi-frequency phase coordinate determination method with disambiguation on the basis of NSRC. Research methods are based on the use of: methods of technical diagnostics and non-destructive testing; theories of automatic regulation; information and measurement technologies; number theory; mathematical analysis; digital methods of signal processing, namely discrete Hilbert transformation; theory of probabilities and mathematical statistics; computer modeling.uk
dc.format.extent136 с.uk
dc.identifier.citationМалько, 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.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/56271
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectавтоматизаціяuk
dc.subjectнеруйнівний контрольuk
dc.subjectкоординати дефектівuk
dc.subjectбезконтактні методиuk
dc.subjectфазові вимірюванняuk
dc.subjectautomationuk
dc.subjectnon-destructive testinguk
dc.subjectcoordinates of defectsuk
dc.subjectnon-contact methodsuk
dc.subjectphase measurementsuk
dc.subject.udc620.179uk
dc.titleКоординатна реєстрація інформації в системах автоматизованої вихрострумової дефектоскопіїuk
dc.title.alternativeCoordinate registration of information in automated eddy current defectoscopy systemsuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

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

Зібрання

Магістерські роботи (АСНК)
Магістерські роботи