автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Автоматизированная система измерения параметров потоков газов в технологических установках

На правах рукописи

Рамазанов Фарит Фатихович

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОТОКОВ ГАЗОВ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВКАХ

Специальность 05.13.06- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (машиностроение)

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Набережные Челны - 2004

Диссертация выполнена на кафедре физики Камского государственного политехнического института.

Научный руководитель кандидат технических наук, доцент

Кришталь Виктор Иванович

Официальные оппоненты: заслуженный деятель науки и техники РТ.

доктор технических наук, профессор Ильин Герман Иванович доктор технических наук, профессор Дмитриев Сергей Васильевич

Ведущая организация Научно-технический центр ОАО «КамАЗ»

Зашита состоится 28 декабря 2004г. в 14 часов на заседании диссертационного совета К 212.309.01 в Камском государственном политехническом институте по адресу: 423810, г. Набережные Челны, пр. Мира, 68/19, тел.(8552) 53-73-15

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Камского государственного политехнического института.

Автореферат разослан 27 ноября 2004 г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В ряде технологических процессов машиностроения (пневмоабразивная обработка, электрохимическая обработка, штамповка взрывом и др.), где для автоматизации технологических процессов требуется определение мгновенного значения параметров газодинамического потока, особо важным является получение достоверных оценок в режиме реального времени.

Применение бесконтактных оптических методов измерения, основанных на лазерной технике, является одним из самых перспективных направлений. Рост требований к достоверности и точности измерений и несоответствие средств контроля современным требованиям требуют ускорение внедрения лазерных измерительных систем, особенно в области автоматизации технологических процессов в машиностроении. Одним из самых перспективных методов определения параметров потока является прецизионный оптический метод лазерной доплеровской анемометрии (ЛДА). Основными преимуществами этого метода над традиционными методами измерения скорости потока являются то, что при этом методе не вносятся возмущения в поток, что оптический сигнал можно преобразовать в электрический и использовать для автоматизированного контроля параметров потока при различных технологических процессах. Метод позволяет исследовать параметры в труднодоступных областях потока - граничных слоях, в факелах пламени и т.д., т.е. где невозможны измерения никакими другими способами.

Цель диссертационной работы заключалась в повышении эффективности и достоверности измерений параметров газодинамических потоков в технологических установках на основе применения автоматизированных лазерных измерительных систем, использующих эффект Доплера.

Задачи исследования:

- провести анализ существующих спосоосю клиринга параметров га-

ГОС НАЦИОНАЛЬНАЯI пых П№МЯ*ТКЗДпонеГтов

зодинамических потоков, лазерных измерител

С О*

ЛДА и существующих методов формирования оценки доплеровского сдвига частоты;

- провести оптимизацию оптической схемы ЛДА с целью обеспечения работы в труднодоступных областях потока в условиях сильной засветки:

- провести поиск методов и алгоритмов обработки сигнала ЛДА на базе метода дискретного измерения частоты и цифровой обработки сигнала в дискретном времени;

- выявить источников погрешностей и оценить точность измерительной системы;

-экспериментально оценить параметры потока в цилиндре технологической установки;

-внедрить результаты исследования в систему контроля параметров технологической установки и создать автоматизированную систему измерения параметров газодинамических потоков.

Объект исследования. Лазерные системы измерения параметров газодинамических потоков в технологических установках.

Методы исследования. В работе использованы методы статистической радиофизики, оптимальной линейной фильтрации, теории вероятностей и математической статистики.

Достоверность и обоснованность. Достоверность принятых в диссертационной работе решений подтверждается согласованностью теоретически предсказанной точности результатов измерений с точностью, полученной в ходе метрологических испытаний.

Научная новизна диссертационного исследования состоит:

- в способе измерения параметров газодинамических потоков путем применения автоматизированных прецизионных лазерных систем, позволяющего повысить эффективность и экономичность работы технологических \ етеневек;

- в способах обработки стохастического сигнала ЛДА в режиме реального масштаба времени;

- в способе проведения измерения в условиях сильной фоновой засветки в оптически труднодоступных областях потока и методике оценки погрешностей.

Практическая ценность заключается:

- в разработке структуры автоматизированной системы обработки сигнала ЛДА, работающей в одночастичном режиме;

- в разработке алгоритмов и программного обеспечения управления процессом сбора информации, формирования оценки и статистической обработки результатов в режиме реального времени;

- в создании автоматизированной системы измерения параметров газодинамических потоков в технологических установках.

Апробаиия работы. Основные положения работы докладывались на:

- заседаниях кафедры физики Камского государственного политехнического института в 1990-2004 гг.;

- научно - технических конференциях Камского политехнического института в 1990-2002 гг.;

- международных научно - технических конференциях «Механика машиностроения-1, II» г. Набережные Челны в 1995,1997 гг.

Реализация результатов работы. Разработанный стенд внедрен в научно - технический центр ОАО «КамАЗ».

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 9 научных работ, в том числе 2 статьи в соавторстве.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, общих выводов по работе, списка использованной литературы. Диссертация изложена на 135 страницах машинописного текста, содержит 58 рисунков. 3 таблицы и список использованной литературы из 103 наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность работы, перечислены задачи, сформулирована цель работы, практическая значимость работы и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе последовательно проведен анализ методов оценки параметров газодинамических потоков и компоненты ЛДА, а также вопросы применения лазерных доплеровских измерителей для определения параметров потока. Приводятся математические принципы построения оптимальных и квазиоптимальных автоматизированных систем измерения параметров, производится сравнительный анализ различных систем.

Физической основой построения ЛДА является широко известный эффект Доплера, применение которого для измерения скорости потоков стало возможным только с появлением лазеров - источников когерентного, монохроматического излучения.

Первые работы, посвященные применению эффекта Доплера для измерения скорости потока методом измерения доплеровского сдвига частоты света, рассеянного на оптических неоднородностях - частицах, движущихся в потоке жидкости или газа, появились в 60-е годы XX столетия, а в 70-е годы были разработаны теоретические основы применения лазерных доплеров-ских измерителей.

В 80-е началось широкое внедрение ЛДА в практику аэро- гидродинамического эксперимента. С их помошью были исследованы до- и сверхзвуковые потоки, граничные слои потоков, распределение частиц в факеле пламени,... Ведущими центрами применения ЛДА для исследования потоков можно назвать агентство НАСА (США), ЦЛГИ им. Жуковского, и т.д.

Большой вклад в разработку теоретических основ применения ЛДА внесли такие зарубежные и российские ученые, как А. Ях, Г. Кумминс. К. Грейтид, Т. Дюррани, Гродзовский Г.Л. .Ринкявичус Б.С., Смирнов В.И.. Дубнищев Ю.Н., Василенко Ю.Г., Абрамов Л.И., Землянский В.М. и др.

В ходе литературного анализа выявлено, что функциональная схема ЛДА очень сильно зависит от поставленной задачи: от требуемой точности измерения, от диапазона скоростей, уровня турбулентности потока и т.д. Оптимальность ЛДА в рамках выбранной схемы достигается отдельной оптимизацией оптической схемы и электронной системы регистрации сигнала ЛДА.

В основном в ЛДА используются две модификации оптической схемы: схема с прямым гетеродинированием (с опорным пучком) и дифференциальная схема. Более перспективным является применение дифференциальной схемы с рассеянием назад, обеспечивающим доступ в оптически труднодоступные области потока, хотя это и приводит к некоторому уменьшению отношения сигнал-шум. Критерием оптимальности оптической схемы ЛДА является максимум отношения сигнал- шум в измерительном объёме.

Основной задачей систем выделения и обработки сигнала ЛДА является выделение с наименьшими потерями полезной информации о скорости потока путем измерения доплеровской частоты. Как следует из литературы, оптимальные системы обработки сигнала ЛДА физически не реализуемы, поэтому на практике применяются квазиоптимальные: система с автоподстройкой частоты и система дискретного измерения частоты. Применение системы с автоподстройкой частоты оправдано при высокой плотности частиц в пределах измерительного объёма и при низком уровне пульсаций. Использование системы дискретного измерения частоты позволяет измерить параметры даже одиночной частицы, но предъявляет высокие требования к быстродействию измерительной аппаратуры.

Исследования показывают, что шумы, сопровождающие сигнал ЛДА, складываются из шумов лазера, фотоэлектронного умножителя и собственных шумов измерительной аппаратуры. В условиях сильнейшей засветки при исследовании потоков в оптически труднодоступных местах, отношение сигнал-шум имеет небольшое значение, и актуальной становится задача обнаружения-оценивания сигнала ЛДА. Алгоритм обнаружения-оценивания сиг-

нала ЛДА требует совместной оптимизации алгоритмов обнаружения и оценивания сигнала.

На основании анализа современных лазерных измерительных систем и электронных систем регистрации и обработки сигнала ЛДА. описанных в современной литературе, сформулированы цель работы и задачи исследования.

Во второй главе приводится описание исследовательской установки. Параметры установки заложены исходя из реальных параметров потока в цилиндре технологической установки:

- диапазон измеряемых скоростей -0...± 150 м/с;

- два канала, позволяющие определить две ортогональные проекции скорости;

- измерительная система должна обеспечивать одночастичный режим, позволяющий работать в режиме реального масштаба времени;

- ошибка измерения скорости не более 3%.

Для реализации этих требований в качестве источника монохроматического излучения был выбран ионный аргоновый лазер ЛГН-502 работающий в одномодовом режиме с выходной мощностью 2 Вт. На рис.1 приведена функциональная схема исследовательской установки. В установке используются две линии излучения этого лазера: с хлиной волны 4880 А и 5145А. В качестве оптическая схемы используется дифференциальная схема с рассеянием назад.

Лазерный пучок расщепляется с помощью дисперсионной призмы на два луча и с помощью системы перекидных зеркал направляется в исследуемую область потока. Для определения знака проекции скорости необходимо сместить частоту лазерного луча, это достигается путем пропускания лазерного луча через акустооптический модулятор - ячейку Брэгга. В установке использованы выпускаемые промышленностью акустооптические модуляторы МД-201. Питание ячеек Брэгга производится с специально разработан-

Рис.1. Функциональная схема установки:

1-оптический блок, 2-блок питания ячеек Брэгга 3-блок настройки и контроля 4-электронная система выделения и обработки сигнал УМ-усилитель мощности ВВП -высоковольтный бток питания ПУТ-приемно-усилительный тракт АС -анализатор спектра БИ - блок измерений, БС - блок связи

ного блока питания (2), состоящего из кварцевого генератора и усилителя мощности, формирующего на выходе синусоидааьный сигнал частотой 80 МГц при мощности 15 Вт. На выходе из ячеек Брэгга с помощью длиннофокусной линзы два луча со сдвигом частоты 80 МГц фокусируются в измерительном объеме, где образуют систему ортогональных бегущих интерференционных полос. Светорассеивающие частицы, движущиеся вместе с потоком газа, при пересечении интерференционных полос создают импульсы рассеянного света, при этом возникает доплеровский сдвиг частоты пропорциональный скорости частицы. Коэффициент пропорциональности между доп-леровской частотой и скоростью определяется геометрией оптической схемы и длиной волны лазерного излучения Предельным значениям скорости частицы ±150 мс соответствует сдвиг частоты лазерного ихтучения ±5 МГц. В качестве светорассеивающих частиц использ>ются частицы монодисперсно-

го алюминиевого порошка, специально введенные в поток с помощью генератора светорассеиваюших частиц. Рассеянный частицами свет собирается с помощью объектива, настроенного на измерительный объем, и после прохождения через узкополосный интерференционный фильтр поступает в фотоэлектронный умножитель, предназначенный для преобразования оптического сигнала в электрический. В исследовательской установке применяются фотоэлектронные умножители ФЭУ-87, которые обладают приемлемыми параметрами для решения поставленной задачи. На выходе фотоэлектронных умножителей формируется электрический сигнал, имеющий форму «колоко-лообразного» радиоимпульса с гауссовой огибающей, с частотой заполнения 75...85 МГц и длительностью > 1 мкс. Этот сигнал является стохастическим, так как априори неизвестны ни частота, ни время появления, ни фаза, ни амплитуда сигнала. Частота заполнения сигнала ЛДА определяется скоростью, и в случае высокотурбулентных потоков может иметь в произвольный момент времени любое значение из определенного диапазона возможных значений. Неопределенность времени появления сигнала обусловлена случайным характером попадания частиц в измерительный объем и в общем случае может быть представлена пуассоновским случайным процессом. Амплитуда сигнала определяется формой и геометрическими размерами частицы, а также зависит от того, как проходит траектория частицы относительно измерительного объема. Например, частицы, пересекающие измерительный объем по центру, имеют максимальное значение амплитуды. В дальнейшем сигнал ЛДА поступает в блок настройки и контроля (3).

Приемно-усилительный тракт предназначен для фильтрации, усиления и преобразования спектра сигнала ЛДА. Обработка стохастического сигнала частотой достаточно сложна даже с помощью современной электронной аппаратуры, поэтому с помощью смесителя спектр сигнала ЛДА смещается в низкочастотную часть спектра Для фильтрации сигнала используется полосовой эллиптический фильтр десятого порядка с прямоугольной полосой пропускания. Для усиления сигнала по мощности ис-

пользуется промышленный широкополосный усилитель УЗ-29. Анализатором спектра С4-25 контролируется настройка оптической части системы путем визуального наблюдения уровня сигнала.

Для обработки сигнала и определения оценки доплеровской частоты используется электронная система дискретного измерения частоты (4), работающая по принципу цифрового частотомера. Блок-схема системы обработки одного канала установки приведена на рис.2.

Система обработки реализует совместный алгоритм обнаружения -оценивания. Относительно сигнала 1(1) на входе системы может оказаться справедливой одна из противоположных гипотез:

где п(0 - помеха, Б^л'д) - информативный сигнал, [0;Т] - интервал

наблюдения.

Полезная информация содержится не только в значениях параметра,

Рис.2. Функциональная схема системы обработки сигнала

но и в самом факте наличия или отсутствия сигнала. Для выделения всей информации необходимо использовать решающее устройство, выполняющее совместно две функции - обнаружение и оценивание значения ин-

формативного параметра - доплеровской частоты по одной реализации процесса ВД, полученной на интервале наблюдения [0;Т].

Отфильтрованный и усиленный сигнал, имеющий вид радиоимпульса с гауссовской огибающей, поступает в пороговые устройства, работающие по принципу триггера Шмитта. На пороговых устройствах предварительно выставляются пороговые уровни: на одном близкий к 0, на другом выставляется оптимальный пороговый уровень, вычисленный по критерию Неймана-Пирсона. С помощью быстродействующих компараторов сигнал преобразуется в цифровую форму. В блоке логической обработки из двух последовательностей прямоугольных импульсов формируется пачка счетных импульсов N и импульс, соответствующий временному интервалу, равному длительности сигнала Т. В блоке измерения времени временной интервал заполняется импульсами от кварцевого генератора эталонной частоты Блок селекции ошибок выявляет ошибки, вызванные наложением сигналов от двух частиц, при их одновременном нахождении в измерительном объёме. В интерфейсном блоке организовано хранение данных в оперативном запоминающем устройстве, согласование работы всей системы и организация

ввода данных в ЭВМ. Выражение 1'''=_2Г~ определяет оценку доплеров-

ской частоты. Здесь к число пересечений нулевого уровня, Т=Мт-Т, длительность мерного интервала. Мт - ЧИСЛО импульсов эталонного генератора, Т, = 10 не - период сигналов эталонного генератора.

Связь между скоростью и доплеровской частотой выражается следующим образом: скорость частицы, между пересекающимися лазерными лучами, волны лазерного нзл>че-ния. Следовательно, оценка скорости частицы определяется согласно линей-

ной зависимости коэффициент пропорциональности.

В третьей главе рассмотрены вопросы разработки алгоритма обнаружения-оценивания сигнала в дискретном времени и статистического анализа результатов измерений.

Новые возможности для решения задачи обнаружения и оценивания стохастического сигнала ЛДА появились с появлением быстродействующих плат сбора данных на базе аналогово-цифровых преобразователей (АЦП). Частота дискретизации современных АЦП доходит до 1ГГц. объём ОЗУ до 4Мбайт и более, что позволяет ввести сигнал ЛДА в цифровой форме в ЭВМ.

При этом реализация случайного процесса на входе АЦП запишется в

к Т

виде: для дискретных моментов времени

К

где в зависимости от объёма вы-

борки.

На рис.3 представлена функциональная схема системы, реализующей разработанный алгоритм обнаружения-оценивания сигнала в дискретном

Рис.3. Функциональная схема системы на базе АЦП

времени.

При работе системы в одночастичном режиме программно задается уровень порога, превышающий уровень шумов, и производится запись выборки сигнала в виде дискретных отсчётов в буферное ОЗУ АЦП. Так как согласно теореме Котельникова частота дискретизации должна в два раза превышать высокочастотную компоненту из спектра сигнала, а частота дискретизации использованного АЦП 50 МГц на один канал в двухканальном режиме, частота сигнала смещается с диапазона 80±5МГц в область частот 10±5МГц с помощью смесителя. Далее происходит фильтрация сигнала полосовым эллиптическим фильтром 14-го порядка. Применение фильтра высокого порядка обусловлено необходимостью получения равномерной амплитудно-частотной характеристики фильтра, для уменьшения погрешностей вносимых измерительной аппаратурой в распределение скоростей потока.

Для реализации алгоритма обнаружения-оценивания доплеровской частоты разработана программа в среде Мюгсвой Укш1 С++ 6.0. Программа автоматизирует процесс измерений, производит статистическую обработку экспериментальных данных и представляет результаты измерения в виде графиков.

Для организации управления аналого-цифровым преобразователем и вводом-выводом данных программа использует стандартную библиотеку драйверов платы сбора данных. Программное обеспечение платы ЛА-н10М6 позволяет задавать частоту дискретизации, объем выборки, коэффициент усиления для каждого канала.

Для определения оптимального уровня порога перед начатом цикла измерений несколько раз производится выборка с ненулевым (превышающим уровень шумов) значением порога. По максимальному значению уровня сигнала программа производит подбор коэффициента усиления на каждый канал. и по уровню 0.606 от максимального значения сигнала выставляет уровень порога.

Объем выборки устанавливается в размере 1 кБ, обеспечивающей достаточную точность измерений. Полученная выборка сигнала ЛДЛ в виде дискретных точек обрабатывается по алгоритму быстрого преобразования Фурье. Спектр сигнала представляется в виде графика. Значение частоты, соответствующей максимальному значению спектральной плотности принимается за оптимальное значение оценки доплеровской частоты. Умножив эту частоту на коэффициент пропорциональности, программа вычисляет значение скорости потока соответствующего канала.

В четвертой главе приводятся методика проведения измерений и результаты эксперимента.

Разработанная система позволяет измерить одновременно две проекции вектора средней скорости потока V, и V,. Для определения трех компонент скорости необходимо провести два измерения скорости потока с различной ориентацией измерительного объема после проведения которых получаются четыре проекции скорости декартовой системе координат В случае поворота цилиндра только в горизонтальной плоскости

Результаты измерения скорости потока удобнее всего представить в полярных координатах Наиболее просто радиальная и танген-

циальная V,, составляющие скорости в плоскости сечения вычисляются, когда при первом измерении лазерный луч проходит через начало координат (рис.4) и при повторном измерении перпендикулярно этому направлению. В этом случае: УХ| = V,: V,; = У^, Уу\ = = Уг.

Модуль вектора средней скорости потока:

С помощью разработанного стенда были проведены исследования газодинамических потоков в цилиндре технологической установки. При измерениях с помошью координатника, имеющего три степени свободы измерительный объем формировался в определенной точке потока внутри модельного цилиндра, сделанного из прозрачного материала. Измерительный объем

представлял собой эллипсоид вращения длиной 2 мм и диаметром 0,144 мм. Управление ходом эксперимента и статистическая обработка производилась ЭВМ. Измерения в каждой точке потока производились два раза при различных ориентациях измерительного объёма. Результаты измерения двух проекций скорости в каждой точке сохранялись в виде файла на жёстком диске компьютера, при этом программное обеспечение позволяло строить гистограмму распределения скорости потока и вычислять среднюю квадратичную ошибку измерения скорости потока. Так как установка работает в одночас-тичном режиме, распределение скорости в данной точке дает оценку степени турбулентности потока.

Результаты измерения поля скоростей газодинамического потока в цилиндре технологической установки были сведены в таблицы. Были измерены радиальные, тангенциальные и вертикальные составляющие и модуль средней скорости в двух сечениях цилиндра: Ъ = 20 и 80 мм. Измерения проводились в режиме статической продувки при разности давлений кПа. Также были проведены измерения скорости потока в клапанной шели.

На рис.4 представлены поле вертикальной составляющей скорости потока в сечении Ъ = 80 мм, на рис.5 поле горизонтальной составляющей в указанном сечении. На рис.6 приводится распределение горизонтальной составляющей скорости по направлению и по величине в клапанной шели. Потенциальная точность метода ЛДА, согласно литературе, порядка 0,1%. Но в реализованной системе измерения скорости потока это значение точности не достигается. Это обусловлено, прежде всего, конечным временем пролета частиц через измерительный объем. При применении метода дискретного счета при максимальной скорости потока 150 м/с и размерах измерительного объема порядка 144 мкм время пролета частицы через измерительный объем

составит ~ 1 мкс. Средняя квадратичная ошибка измерения временного инТ 10

тервала соответственно предельная точность при задан-

6 6

ных параметрах установки и максимальных скоростях потока

Рис.5. Распределение горизонтальной составляющей скорости в цилиндре технологической установки при

Рис.5. Распределение горизонтальных составляющих скоростей вокруг клапанной щели при Др=100 кПа

втором варианте установки, когда обработка сигнала производится в дискретном времени, при минимальном объеме выборки 10'°=1024 отсчетов достигается точность

ЗАКЛЮЧЕНИЕ, ВЫВОДЫ, РЕКОМЕНДАЦИИ

1. На основе анализа опубликованных работ в области разработки и применения измерительных систем на базе ЛДА выявлено современное состояние исследований в этом направлении: несмотря на хорошо развитую теоретическую базу и широкое применение метода ЛДА в научных исследованиях, недостаточно проработаны вопросы создания измерительных систем, работающих в режиме реального времени, для целей автоматизации производственных процессов и производств.

2. Предложенная оптическая схема ЛДА позволяет измерять одновременно две проекции скорости потока с определением знака проекции скорости, в труднодоступных областях потока в условиях сильной засветки.

3. Разработанный способ обработки сигнала ЛДА по методу дискретного измерения доплеровской частоты позволяет создавать измерительные

системы, работающие в реальном масштабе времени.

4.Впервые предложены принципы обработки стохастического сигнала ЛДА в дискретном времени. Установлено, что применение быстродействующих АЦП существенно упрощает системы обработки сигнала и позволяет достичь потенциально возможной точности 0,1%.

5.На основании экспериментальных исследований газодинамических потоков в технологических установках установлено, что разработанный стенд позволяет получить достоверную картину распределения потока в цилиндре и клапанной щели технологической установки.

6.Выявлены источники ошибок, проведена оценка точности созданной экспериментальной установки. Установлено, что предельная точность метода ограничивается конечным временем пролета частицы через измерительный объем и вызванным этим уширением спектра сигнала. Экспериментально определены погрешности измерения скорости потока в заданном диапазоне скоростей.

7. Выработаны рекомендации по применению автоматизированных измерительных систем на базе ЛДА, работающих в режиме реального масштаба времени, для автоматизации технологических процессов и производств.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Рамазанов Ф.Ф., Гришкин ВВ., Гайсин О.Б. Автоматизированная обработка сигнала ЛДИС // Материалы республиканской научно-технической конференции «Наука -производству». - Набережные Челны: КамПИ, 1990. - 221 с. С.56.

2. Кришталь В.И., Страшинский Ч.С., Милованов В.Н, Юнусов Н Б, Рамазанов Ф.Ф., Загиров Р.Г., Гайсин О.Б., Аливанов В.В. Лазерный доплеровский анемометр. Приборы и техника эксперимента. -1993. - №3. - С. 202,203.

3. Гергенредер ВА., Кришталь В.И., Рамазанов Ф.Ф. Стенд для исследования поля скоростей в цилиндре ДВС с использованием ЛДИС // Материалы международной научно-технической конференции «Механика машиностроения». - Набережные Челны: КамПИ, 1995.-252 с. С.64.

»26134

4. Кришталь В.И., Рамазанов Ф.Ф. Оптимальная линейная фильтрация сигнала лазерного доплеровского измерителя скорости // Материалы международной научно-технической конференции «Механика машиностроения - II». - Набережные Челны: Кам-ПИ. 1997. - 188 с. С. 54,55.

5. Кришталь В.И., Рамазанов Ф.Ф., Страшинский Ч.С., Милованов В.Н. Оптический блок для определения положения и размеров измерительного объёма при работе с ЛДИС // Материалы международной научно-технической конференции «Механика машиностроения - II». - Набережные Челны: КамПИ, 1997. - 167 с. С. 188.

6. Кришталь В И., Рамазанов Ф.Ф. Оптимальный обнаружитель сигнала лазерного доплеровского измерителя скорости // Материалы международной научно-технической конференции «Молодая наука - новому тысячелетию». - Набережные Челны: КамПИ, 1997.-285 с. С. 282.

7. Кришталь В.И., Рамазанов Ф.Ф. Оптимальные параметры схемы выделения доплеровского сдвига частоты // Межвузовский сборник «Информационные и социально-экономические аспекты создания современных технологий». - Набережные Челны: КамПИ, 1997. - 147 с. С. 30,31.

8. Кришталь В И., Рамазанов Ф.Ф., Ченчик ВА. Моделирование потоков в цилиндре ДВС на основе данных, полученных на установке ЛДИС // Материалы международной научно-технической конференции «Технико-экономические проблемы промышленного производства». - Набережные Челны: КамПИ, 2000. - 241 с. С. 168,169.

9. Кришталь В.И., Рамазанов Ф.Ф. Применение сверхбыстродействующей ПСД на базе АЦП для анализа стохастического сигнала ЛДА // Материалы межвузовской научно-практической конференции «Автоматизация и информационные технологии». - Набережные Челны: КамПИ, 2002. - 160 с. С.48,49.

ЛР№ 020342 от 7.02.97 г. ЛР№ 0137 от 2.10.98 г. Подписано в печать 26.11.04. Формат 60x84/16 Бумага офсетная Печать ризографическая

Уч.-издл. 1,3 Усл.-печл. 1,3 Тираж 100 экз.

Заказ 4068

Издательско-полиграфический центр Камского государственного политехнического института

423810, г. Набережные Челны, Новый город, проспект Мира, 13

Условные обозначения.

Введение.

Глава 1. Проблемы автоматизации измерений параметров потоков газа в технологических установках

1.1. Анализ методов оценки и компоненты лазерного доплеровского анемометра.

1.2. Автоматизированные системы выделения и обработки сигнала лазерного доплеровского измерителя.

1.3. Оценка возможностей применения лазерного доплеровского анемометра для исследования аэродинамических потоков.

1.4. Выводы по главе и постановка задачи.

Глава 2. Разработка автоматизированной установки и алгоритмов.

2.1 .Разработка функциональной схемы, обоснование и выбор основных компонент системы автоматизации измерений.

2.2. Выбор алгоритма оценки измеряемых параметров.

2.3. Разработка автоматизированной системы обработки информации.

2.3.1. Блоки логической обработки, измерения интервалов времени, селекции ошибочных измерений.

2.3.2. Интерфейс ввода- вывода информации.

2.4. Выводы но главе.

Глава 3. Создание автоматизированного измерительного комплекса на базе быстродействующего аналого-цифрового преобразователи.

3.1. Разработка функциональной схемы системы обработки.

3.2. Обоснование алгоритма обнаружения-оценивания сигнала.

3.3. Реализация алгоритма в среде Visual С++

3.4.Выводы по главе.

Глава 4. Совершенствование рабочих процессов к технологических установках па основе использовании автоматизированной системы измерении параметров газовых потоков

4.1. Система координат для скоростей потока и методика проведения измерений.

4.2. Результаты экспериментального исследования поля скоростей цилиндра технологической установки для газодинамической резки заготовок из сортового проката.

4.3. Выводы но главе.

Выводы.

Список исполЕ>зованной литературы.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

VA- донлеровская частота

Vj, V2- компоненты скорости частицы

N- число импульсов

Т- время счета импульсов т- время пролета частицы

А- амплитуда доилеровского сигнала - сигнал на выходе ФЭУ

I] - квантовая эффективность фотокатода n(t)- шум с-скорость света h - постоянная Планка

Л - длина волны к - волновой вектор а - полуось эллипсоида измерительного объёма dn- эффективный диаметр светового пятна измерительного объёма

Е - энергия сигнала

Еш- энергия шума

Ф(у*, ул) - функция потерь р(Уд)- плотность вероятности i(x)- фототок ФЭУ

F(t-x) - импульсная характеристика входного фильтра С/, С2- пороговые уровни

Сокращения: ЛДЛ - лазерный доплеровский анемометр; ФЭУ - фотоэлектрический умножитель; ПУТ - приемно-усилителыплй тракт; ФПЧ - фильтр промежуточной частоты; БЛО - блок логической обработки; ПУ - пороговое устройство; СФМИ - схема формирования мерного интервала; БИВ - блок измерения времени; БСО - блок селекции ошибок; АЦП - аналого-цифровой преобразователь; БГ1Ф - быстрое преобразование Фурье; ОЗУ - оперативное запоминающее устройство.

Применение современных прецизионных лазерных методов измерений в машиностроении стало особенно актуальным в последние годы. В связи с бурным ростом машиностроения и широким внедрением современных прогрессивных технологий появляется необходимость в достоверных и надежных средствах контроля. Наиболее перспективным направлением является применение бесконтактных методов, основанных на лазерной технике, позволяющих достичь точности, сопоставимой с длиной волны лазерного излучения ~ 1 мкм. Это подтверждается исследованиями многих авторов [1-5 и др.].

В некоторых частных случаях, например, при измерении параметров удара, при исследований колебаний и вибраций сложной формы, при измерении параметров движения лазерные методы являются едшютвенно возможными. Эти методы позволяют полностью автоматизировать процесс измерений. Лазерные измерительные системы могут применяться в качестве экспериментальных средств при разработке и эксплуатации новой техники и как средства контроля изделий серийного и массового производства.

Одним из способов, позволяющих измерить параметры аэро- и гидродинамических потоков является метод лазерной доплеровской анемометрии (ЛДД). Метод обладает целым рядом принципиальных преимуществ по сравнению с другими методами. Так как метод оптический, не искажается исследуемый поток, метод обладает высоким временным и пространственным разрешением. Информация на выходе представляется в виде электрического сигнала, что позволяет применять известные методы оценивания информационных параметров движения: скорости и степени турбулентности потока.

Однако до сих пор при применении метода ЛДА в основном ставились научные цели: исследователи проводили разовые эксперименты по изучению потоков. Недостаточное быстродействие электронных систем обработки сигнала ЛДЛ не позволяло создавать системы реального времени. Па сегодняшний день совершенно не исследованы вопросы применения ЛДЛ в системах автоматического регулирования и для автоматизации технологических процессов, для построения САПР и т.д.

Недостаточно исследованы вопросы применения ЛДА в оптически труднодоступных местах в условиях сильнейшей фоновой засветки. С учетом того, что сигнал ЛДА является стохастическим, по-прежнему большой научный интерес представляет задача обнаружения и оценивания доилеровского сдвига частоты на фоне помех.

В связи с вышеизложенным, представляет интерес создание ЛДА, работающего в режиме реального времени, и исследование вопросов применения ЛДА для автоматизации технологических процессов в машиностроении. Данная диссертация, состоящая из четырех глав, посвящена решению этой актуальной задачи.

В первой главе проведен анализ опубликованных работ в области автоматизации измерений параметров потоков газа в технологических установках, теоретических основ применения ЛДА, разработки автоматизированных систем регистрации и обработки сигнала ЛДА, вопросы применения ЛДА для исследования потоков и сформулированы задачи диссертационной работы.

Вторая глава содержит описание автоматизированного измерительного стенда на базе ЛДА. В главе приводится обоснование алгоритма обработки информации и разработка составных частей исследовательской установки: оптического блока и автоматизированной системы выделения и обработки информации.

Третья глава посвящена применению быстродействующей платы сбора данных на базе АЦП для обработки сигнала ЛДА в режиме реального времени. Приводится совместный алгоритм обнаружения-оценивания сигнала, описывается реализация алгоритма в среде Visual С++.

Четвертая глава посвящена разработке методики проведения измерений, оценке точности и статистической обработке результатов измерений, проведенных в цилиндре технологической установки и клапанной щели. В главе приводятся результаты экспериментального исследования ноля скоростей цилиндра технологической установки для газодинамической резки заготовок из сортового проката. Также в главе рассмотрены вопроал, связанные с точностью измерений и результаты метрологических испытаний разработанной системы.

Объект исследования. Лазерные системы измерения параметров газодинамических потоков в технологических установках.

Методы исследовании. В работе использованы методы статистической радиофизики, оптимальной линейной фильтрации, теории вероятностей и математической статистики.

Достоперностъ и обоснованность. Достоверность принятых и диссертационной работе решений подтверждается согласованностью теоретически предсказанной точности результатов измерений с точностью, полученной в ходе метрологических испытаний.

I layman новизна диссертационного исследования состоит:

- в способе измерения параметров газодинамических потоков путем применения автоматизированных прецизионных лазерных систем, позволяющего повысить эффективность и экономичность работы технологических установок;

- в способах обработки стохастического сигнала ЛДА в режиме реального масштаба времени;

- в способе проведения измерения в условиях сильной фоновой засветки в оптически труднодоступных областях потока и методике оценки погрешностей.

Практическая ценность заключается:

- в разработке структуры автоматизированной системы обработки сигнала ЛДА, работающей в одночастичном режиме;

- и разработке алгоритмов и программного обеспечения управления процессом сбора информации, формирования оценки и статистической обработки результатов в режиме реального времени;

- в создании автоматизированной системы измерения параметров газодинамических потоков в технологических установках.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Способ измерения параметров газодинамических потоков путем применения автоматизированных прецизионных лазерных систем, позволяющий повысить эффективность и экономичность работы технологических установок;

2. Способ обработки стохастического сигнала ЛДА методом дискретного счета в режиме реального масштаба времени;

3. Способ обработки стохастического сигнала ЛДА в дискретном времени;

4. Методика проведения измерений параметров потока в условиях сильной фоновой засветки в оптически труднодоступных областях потока, методика оценки погрешностей и результаты исследования газодинамического потока в технологической установке.

выводы

1. Ma основе анализа опубликованных работ в области разработки и применения измерительных систем на базе ЛДЛ выявлено современное состояние исследований в этом направлении: несмотря на хороню развитую теоретическую базу и широкое применение метода ЛДЛ в научных исследованиях, недостаточно проработаны вопросы создания измерительных систем, работающих в режиме реального времени, для целей автоматизации производственных процессов и производств.

2. Предложенная оптическая схема ЛДА позволяет измерять одновременно две проекции скорости потока с определением знака проекции скорости, в труднодоступных областях потока в условиях сильной засветки.

3. Разработанный способ обработки сигнала ЛДЛ по методу дискретного измерения доплеровской частоты позволяет создавать измеритель

Hi ные системы, работающие в реальном масштабе времени.

4. Впервые предложены принципы обработки стохастического сигнала ЛДА в дискретном времени. Установлено, что применение быстродействующих ЛЦП существенно упрощает системы обработки сигнала и позволяет достичь потенциально возможной точности 0,1%.

5. На основании экспериментальных исследований газодинамических потоков в технологических установках установлено, что разработанный стенд позволяет получить достоверную картину распределения потока в цилиндре и клапанной щели технологической установки.

6. Выявлены источники ошибок, проведена оценка точности созданной экспериментальной установки. Установлено, что предельная точность метода ограничивается конечным временем пролета частицы через измерительный объем и вь[званным этим уширением спектра сигнала. Экспериментально определены погрешности измерения скорости потока в заданном диапазоне скоростей.

- 1267. Выработаны рекомендации по применению автоматизированных измерителыилх систем на базе ЛДЛ, работающих в режиме реального масштаба времени, для автоматизации технологических процессов и производств.

- 127

1. Застрогин Ю.Ф. Прецизионные измерения параметров движения с использованием лазера. -М. :Машиностроение, 1986.-270 с.

2. Гаврилов А.П., Ковалев П.И., Ушаков Н.Н. Автоматизация производственных процессов в приборо- и агрегатостроении. -М.:Висшая школа, 1968.-416с.

3. Орлов Г.М. Автоматизация и механизация процесса изготовления литейных форм. -М.: Машиностроение, 1988.-264 с.

4. Кузнецов М.М., Усов Б.А., Стародубов B.C. Проектирование автоматизированного производственного оборудования. -М.: Машиностроение, 1987. -288 с.

5. Основы автоматизации машиностроительного производства: Учеб. для машиностроит. спец. вузов / Е.Р. Ковальчук, М.Г.Косов, В.Г.Митрофанов иfc др.;Под ред. Ю.М. Соломенцева. 2-е изд., испр. -М.: Высшая школа, 1999.312с.

6. Лазерная анемометрия, дистанционная спектроскопия и интерферометрия. Справочник. / Клочков В.П., Козлов Л.Ф., Потыкевич И.В., Соскин М.С. -Киев: Иаукова думка, 1985г. -760 с.

7. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1978. - 736с.

8. Петунии A.I I. Измерение параметров газового потока.- М.: Машиностроение, 1974.- С.72-89.

9. Рид. Р., Праусниц. Дж., Шервуд Т.Свойства газов и жидкостей.- Ленинград: Химия, 1982.-592 с.

10. Сивухин Д.В. Оптика. -М.: Наука, 1985. -752с. ^ 11. Ландсберг Г.С. Оптика. М.: Наука. 1976.-928с.

11. Yell Y.A., Cummins H.Z. Localized fluid flow measurements with a He-Ne laser spectrometer.- "Appl. Phus. Let.", 1964, Vol. 4, № 10, P. 176-178.

12. Ринкевечюс Б.С. Лазерная анемометрия. -М.: Энергия, 1978. -160 с.

13. Абрамов Л.И., Витковский В.В., Ильин В.И. и др. Лазерный доп-леровский измеритель скорости для физических исследований газовых потоков // Труды ЦАГИ. -вып. 1755. -М.: 1976. -С.97-121.

14. Manning R. A theoretical analysis of laser flowmeters. -Opto-electronics. Vol. 3,Л»2, 1971, P.93-97.

15. Головин В.А., Коняева Н.П., Ринкевичюс Б.С. и др. Исследование модели двухфазного потока с помощью ОКГ. Теплофизика высоких температур, т. 9, Л» 3. 1971.-С. 606-610.

16. Адамов Т.А. Расчет составляющих полезного сигнала дифференциальной схемы ЛДИСа // Труды ЦАГИ. -вып. 1755. -М.: 1976. -С. 13-49.

17. Якушенков Ю.Г. Основы оптико-электронного приборостроения. -М.: fc Советское радио, 1977.-261 с.

18. Павлов Е.С. Широкополосный усилитель сигналов фотоприемника ЛДИСа // Труды ЦАГИ. -вып. 1750. -М.: 1976. -С. 201-203.

19. Абрамов Л.И., Зосимов А.В., Колотаев П.П., Петунии А.П., Филь В.А. Исследование высокочастотной схемы регистрации сигнала ЛДИСа без понижения доплеровской частоты. // Труды ЦАГИ. -вып. 1755. -М.: 1976. — С. 122-126.

20. Ринкевичюс Б.С. Измерение локальных скоростей в потоках жидкости и газа но эффекту Допплера. Теплофизика высоких температур, -т.8., № 5, 1970. С. 65-71

21. Ринкевичус Б.С., Смирнов В.Н. Оптический допплеровский метод исследования турбулентных потоков с использованием спектрального анализа сигнала. Квантовая электроника. М., 1973, 2. -С.86-89.

22. Rudd M.J. A new theoretical model for the Laser dopplermeter. J. of Scientific Instrument (J. of Physics E.). Ser.2. Vol.2. №2 ,1969. P.55-62.

23. Гродзовский Г.Л. Анализ точности измерений ЛДИСа // Труды ЦАГИ.вып. 1750.-М.: 1976.-С. 5-31. * 27. Скворцов В.В. Некоторые оптоэлектронные и спектральные характеристики сигнала ЛДИСа //Труды ЦЛГИ. -выи. 1750. -М.: 1976. -С. 32-69.

24. Зленко Ю.Л. Дробовой эффект в фотоприемннке ЛДИСа // Труды ЦАГИ. -вып. 1750.-М.: 1976.-С. 83-92.

25. Кузнецов Ю.П., Шумилкин В.Г. Моделирование на ЭВМ сигнала ЛДИСа. // Труды ЦАГИ -вып. 1750.-М.: 1976.-С. 93-99.

26. Шумилкин В.Г. К оценке точности метода дискретного измерения частоты сигнала ЛДИСа // Труды ЦАГИ. -вып. 1750. -М.: 1976. -С. 100-109.

27. Адамов Т.А. Мощность составляющих сигнала ЛДИСа при произвольном расположении приемной оптики // Труды ЦАГИ. -вып. 1750. -М.: 1976. -С. 110-128.

28. Орлов А.А. Анализ возможностей создания ЛДИСа на молекулярном рассеянии.//Труды ЦАГИ-выи. 1750.-М.: 1976.-С. 144-147.1.- 33. Скворцов В.В. Характеристики сигнала ЛДИСа от нескольких частиц //

29. Труды ЦАГИ. -вып. 1750.-М.: 1976.-С. 148-168.

30. Аврамченко Р.Ф., Акопян И.Г., Гродзовский ГЛ., Зленко Ю.А., Овсянников P.M., Птицин В.И., Семейкин И.П., Филь В.А. Принципы построения электронной аппаратуры ЛДИСа // Труды ЦАГИ. -вып. 1750. -М.: 1976. -С. 169-187.

31. Зосимов В.А., Птицин В.П., Семейкин И.П., Филь В.А. Построение схем автоподстройки частоты для ЛДИСа // Труды ЦАГИ. -выи. 1750. -М.: 1976. -С. 188-191.

32. Анакин В.Т. Фильтр верхних частот для ЛДИСа // Труды ЦАГИ. -вып. 1750.-М.: 1976.-С. 198-200.

33. Павлов Е.С. Широкополосный усилитель сигналов фотоприемного устройства ЛДИСа //Труды ЦАГИ. -вып. 1750. -М.: 1976. -С. 201-203.

34. Казаков Ю.К., Моргунов A.M., Нелидкин A.M. Модель фуппового сигнала ЛДИСа. // Труды ЦАГИ. -выи. 1750. -М.: 1976. -С. 226-236.

35. Карпов В.А. Электронная система дискретного измерения частоты сигнала ЛДИСа // Труды ЦАГИ. -вып. 1750. -М.: 1976. -С. 237-242.

36. Семейкин Н.П., Филь В.А. Узел преобразования частоты для ЛДИСа // * Труды ЦАГИ. -вып. 1750. -М.: 1976. -С. 265-269.

37. Гродзовский ГЛ. Оптимальные параметры лазерного доплеровского измерителя скорости жидкости и газа // Труды ЦАГИ. -велп. 1750. -М.: 1976. -С. 275-278.

38. Гродзовский Г.Л. ВЕлбор оптимал1>Еилх Етраметров лазерного доЕЕлеров-ского измерителя скорости жидкости и газа // Ученые записки ЦАГИ. -т. VII. №6. -М.: 1976. -С.50-56.

39. Соболев B.C. ЛазерЕше доЕшеровские системы для гидро- ее аэродЕшамЕЕ-ческого эксЕЕеримеЕЕта., №9,- М.: 1978.- С. 65-72.

40. Янков В.П. ЛДИС-742 для измерения средней и нульсационной скорости газового потока//Труды ЦАГИ. -вып. 1755. -М.: 1976.-С. 197-204.

41. Абрамов Л.И., Кулеш В.П., Орлов А.А. Измерение с помощью ЛДИСа скорости частиц за прямым скачком уплотнения // Труды ЦАГИ. -вып. 1755. -М.: 1976.-С. 127-132.

42. Дымова А.И., Альбац А.И., Бонч-Бруевич A.M. Радиотехнические системы. -М.: Советское радио, 1975.- 440с.

43. Лазерное донлеровское измерение скорости потоков жидкости и газов // ОНТИ ЦАГИ.- К« 481.-1976.- 420 с.

44. Кулеш В.И. Анализ оптической системы ЛДИСа методом Фурье. // Труды ЦАГИ -вып. 1750. -М.: 1976. -С. 70-82.

45. Тузов Г.И. Выделение и обработка информации в доплеровских системах.- М.: Советское радио.- 1967.- 392 с.

46. Зленко Ю.А.- Исследование точности метода дискретного измерения частоты сигнала ЛДИСа//Труды ЦАГИ.-вып. 1750.-М.: 1976.-С. 129-134.

47. Гродзовский Г. JI. В кн.: Методы лазерной доплеровской диагностики в гидроаэродинамике. - Минск: Ин-т тепло- и массообмена АН БССР. 1978.

48. Stevenson W.I I. Principles of laser velocimetry. -Experimental diagnostics in gas phase combustion systems. 1977. P. 307-372.

49. Абрамов Л. И., Гаркуша В.И., Жохов В. А. и др. Измерение размеров частиц в сверхзвуковом двухфазном потоке с помощью ЛДИС // Груды ЦАГИ. -вып. 1755.-М.: 1976.-С. 77-82.

50. Кулеш В.П., Носик В.А., Орлов Р.А.- Экспериментальное исследование ■ параметров доилеровского сигнала // Труды ЦАГИ. -вып. 1750. -М.: 1976.1. С. 133-137.

51. Янков В.П. Исследование параметров аэрозольных частиц в измерительном объеме ЛДИСа // Труды ЦАГИ. -вып. 1755. -М.: 1976. -С. 83-93.

52. Melling A., Whitelaw J.- Seeding of gas flows for Laser anemometr. DISA Inform. N 15, 1973. P. 29-34.

53. Durst P., Whitelaw J. Local Velocity measurements In atomis, oprays. Jahr-buch). DGFLR , 1971. P. 804-809.

54. Milles. J., Johnson D.- Two-stream heterogeneous mixing measurements using Laser Doppler velosimeter.- ЛТЛЛ J., Vol 10, 1972.

55. I luffaker R, Fuller C. Lawrence T. Application of Laser Doppler velocity instrumentation to the measurement of jet turbulence. SAE Preprint, N 690266, 1969.

56. Yanta W.J. Measurement of aerosol size distribution switch a Laser Doppler Velocimeter (LDV).- AIAA Paper, N 705, 1973. P. 1-12.

57. Baker R.J., Hutchinson P., Whitelaw J. Velocity measurement in the recirculation region an industrial burner flaws by Laser anemometry with light frequency shifting.- Combust and Flame, Vol.23, N 1, 1974. P. 143-149.

58. Wang J., Asher J.- Three-dimensional diagnostic techniques- Laser velocimeter hypersonic velocity measurements.- ARL N 0144, 1973. P. 1-6.

59. Ринкевичюс B.C., Толкачев А.В., Харченко B.I I. Определение скорости гинерзвукового потока по эффекту Доплера // Ученые записки ЦАГИ.- т.4, Кч 1.-М.: 1973.- С. 23-27.

60. Ринкевичюс B.C., Толкачев А.В., Харченко В.II. Измерение полей скорости гинерзвукового потока лазерным доплеровским анемометром // Известия Al I СССР.- Механика жидкости и газа, Л1» 4.- М.: 1973.- С. 23-27.

61. Ринкевичюс B.C., Толкачев А.В., Харченко В.И. Измерение полей скорости в сверхзвуковом потоке доплеровским измерителем скорости с интерферометром Фабри-Перо//Труды ЦАГИ.-вып. 1755. -М.: 1976.-С. 155-174.

62. Лазерные донплеровские измерители скорости / Ю.Г. Василенко, Ю.Ы. Дубншцев, В.П. Коронкевич и др.; иод ред. Ю.Е.Нестерихина.- Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1975.- 164 с.

63. Соболева П.А., Берковскии А.Г., Чечик И.О. и др. Фотоэлектронные приборы. М.: Веиспшя школа, 1974.- 376с.

64. Амиантов ИЛ I. Избранные вопросы статистической теории связи.- М.: Советское радио, 1971.-360с.

65. Аграновский К.Ю., Златогурский Д.И. Кисилев В.Г. Радиотехнические системы.- М: Высшая школа, 1979.- 333 с.

66. Бонч-Бруевич A.M., Быков B.JI., Чинаев П.И. Бесконтактные элементы самонастраивающихся систем.- М.: Машиностроение, 1968.- 381 с.

67. Щиголев Б.М. Математическая обработка наблюдений.- М.: Наука, 1969. 344с.

68. Куликовский K.JI., Купер В.Я. Методы и средства измерений.- М.: Энер-h* гоатомиздат, 1986.-448с.

69. Griffin О., Votaw С. The use of aerosols for the Visualization of flaw phenomena.- J. Heat Mass Transfer, Vol 16, N 1, 1973. P. 504-511.

70. Korkan K, Petrie S., Bodonyi R. Particle concentration in high Mach number two-phase flaws.- AIAA Paper, N 606, 1974. P. 1-14.

71. Гуткин JI.C. Оптимизация радиоэлектронных устройств по совокупности показателей качества.- М.: Советское радио, 1975.- 368с.

72. Yu. J. Sparrow Е., Eckert Е. A smoke generator for use in fluid flow visual-izition.- J. Heat - Mass Transfer, vol 15, No. 3., 1972. P. 491-507.

73. Буйнявичус В.-А.Б., Карпицкайте В.-З.Ф. Пятрикис С.-Р.С. Статистические методы в радиоизмерепиях.- М.: Радио и связь, 1985.- 240с.

74. Куликов Е.И. Метод!,i измерения случайных процессов.- М.: Радио исвязь, 1986.-272 с.

75. Трифонов А.П., Шинаков Ю.С. Совместное различение сигналов и оценка их параметров на фоне помех.- М.: Радио и связь, 1986.- 264 с.

76. Радиотехнические цени и сигналы. Д.В. Васильев, М.Р. Витоль, ЮЛ I. Горшенков и др.; Под ред. К.А.Самойло.- М.: Радио и связь, 1982.- 528с.

77. Кузьмин И.В., Кедрус В.А. Основы теории информации и кодирования.-Киев: Вища школа, 1986.- 240 с.

78. Нвсиков Ю.А., Обрезков Г.В., Разевиг В.Д. и др. Прикладные математические методы анализа в радиотехнике / Под ред. Г.В. Обрезкова.- М.: Высшая школа, 1985.- 343с.

79. Филппскпй Ю.К. Случайные сигналы в радиотехнике.- Киев: Вища школа, 1986.- 126 с.

80. Пашкеев С.Д., Минязов Р.И., Могилевский В.Д. Машинные методы оптимизации в технике связи,- М.: Связь, 1976.- 272с.

81. Кузмичев Д.А., Радкевич И.А., Смирнов А .Д. Автоматизация экспериментальных исследований.- М.: Паука, 1983. -392с.

82. Рамазанов Ф.Ф., Гришкин В.В., Гайсин О.Б. Автоматизированная обработка сигнала ЛДИС // Материалы республиканской научно-технической конференции «Наука производству».- Набережные Челны: КамПИ. - 1990.-221с. С.56.

83. Кришталь В.И., Страшинский Ч.С., Миловапов В.Н., Юнусов Н.В., Рамазанов Ф.Ф., Загиров Р.Г., Гайсин О.Б., Аливанов В.В. Лазерный доилеров-ский анемометр. Приборы и техника эксперимента.-1993.- №3.- С.202,203.

84. Кришталь В.И., Рамазанов Ф.Ф. Оптимальная линейная фильтрация сигнала лазерного доплеровского измерителя скорости // Материалы международной научно технической конференции «Механика машиностроения -II».- Набережные Челны: КамПИ, 1997.-188с. С.54,55.

85. Кришталь В.И., Рамазанов Ф.Ф.'Оптимальный обнаружитель сигнала лазерного доплеровского измерителя скорости // Материалы международной научно технической конференции «Молодая наука - новому тысячелетию».- Набережные Челны: КамПИ, 1997.- 285с. С.282.

86. Рамазанов Ф.Ф. Оптимальные параметры схемы выделения доплеровского сдвига частоты // Межвузовский сборник «Информационные и социально экономические аспекты создания современных технологий». Набережные Челны: КамПИ, 1997.-147с. С.30,31.