автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.16, диссертация на тему:Информационно-измерительная система контроля состояния пузырькового парожидкостного потока методом технического зрения

На правах рукописи

I

I

ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ПУЗЫРЬКОВОГО ПАРОЖИДКОСТНОГО ПОТОКА МЕТОДОМ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ

Специальность 05.11.16 - Информационно-измерительные и управляющие системы (в промышленности)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тула - 2003

»

2 I

Работа выполнена на кафедре «Автоматизация технологических процессов» Ивановского государственного энергетического университета

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Фомичев Александр Александрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Клюев Анатолий Степанович

доктор технических наук, профессор Толкалин Лев Николаевич

Ведущая организация: НПО «Системотехника»

Защита состоится « 5 -»Ае/са&рЯ2003 г. в 14е2 часов на заседании диссертационного Совета Д.212.271.07 при Тульском государственном университете (300600, г. Тула, пр. Ленина, 92).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тульского государственного университета.

Ваш отзыв на автореферат в одном экземпляре, заверенный печатью, просим направлять на имя ученого секретаря совета.

Автореферат разослан «. 3 » ноября 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Ф.А. Данилкин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. При реализации современной концепции безопасности ядерных энергетических установок (ЯЭУ) значительная роль отводится системам контроля состояния теплоносителя ядерных реакторов, которые являются важнейшими элементами, повышающими безопасность ЯЭУ.

В нашей стране широко распространены канальные ядерные реакторы, в которых теплоносителем служит парожидкостный поток, образующийся в результате нагрева и частичного испарения воды, циркулирующей в технологических каналах реактора и охлаждающей тепловыделяющие элементы. Для обеспечения нормальных режимов работы ЯЭУ и предотвращения аварийных ситуаций требуется непрерывный контроль параметров парожидкостного потока в каналах реактора.

Анализ литературных данных показал, что, начиная с 60-х годов прошлого столетия усилиями таких ученых и специалистов как Ю.В. Харитонов, Э.А. Бол-тенко, В.И. Мельников и других разработан ряд методов измерения и контроля параметров парожидкостного потока, среди которых для пузырькового режима течения потока, являющегося основным режимом в канальных реакторах, одним из наиболее эффективных является метод измерения параметров потока путем анализа распределения яркости его изображений.

Становление этого метода связано с именами В.И. Толубинского, Б.А. Кольчугина, Ю.М. Быковского и И.А. Попова, проводившими исследования по диагностике пузырькового парожидкостного потока с помощью кино-, фото- и видеосъемки. При этом использовалась стандартная процедура получения кино- и фотоснимков потока и последующая их ручная обработка. Видеосъемка применялась в основном для визуального контроля сцен течения потока. В связи с отсутствием необходимой инструментально-технической базы, задаче автоматизации процесса получения и обработки визуальной информации в то время было уделено мало внимания, а контроль состояния пузырькового парожидкостного потока путем анализа распределения яркости его изображений мог осуществляться только периодически и только ретроспективно.

Сегодня, когда в соответствии с постоянно ужесточающимися нормами по безопасности ЯЭУ необходимо обеспечить непрерывный контроль параметров пузырькового парожидкостного потока в канальных реакторах, с одной стороны, и, когда, появилась возможность полностью автоматизировать контроль этих параметров путем анализа распределения яркости изображений потока с помощью современных информационных технологий и средств технического зрения, с другой стороны, особенно актуальным является создание системы оперативного контроля состояния пузырькового парожидкостного потока методом технического зрения.

Первоочередной задачей, которую требуется решить при создании такой системы, является разработка методик контроля параметров пузырькового парожидкостного потока путем анализа распределения яркости его изображений, в полной мере реализующих возможности современных информационных технологий и средств технического зрения.

Указанные обстоятельства определили направление исследования настоящей работы.

Объектом исследования является автоматизация оперативного контроля состояния пузырькового парожидкостного потока путем анализа распределения яркости его изображений с целью создания автоматизированной оптической системы контроля состояния потока, позволяющей повысить безопасность реакторов с парожидкостным теплоносителем.

Предметом исследования являются методики и алгоритмы оперативного контроля параметров пузырькового парожидкостного потока путем анализа распределения яркости его изображений.

Гипотеза исследования: если разработать методики и алгоритмы контроля пузырькового парожидкостного потока путем анализа распределения яркости его изображений с помощью средств технического зрения, то можно автоматизировать оперативный контроль состояния потока и создать систему контроля состояния пузырькового парожидкостного потока методом технического зрения, позволяющую повысить безопасность ядерных реакторов с парожидкостным теплоносителем.

Исследования, проводимые по теме диссертации, выполнялись в рамках целевой программы повышения безопасности атомных электрических станций в направлении поэтапного внедрения систем контроля и диагностики АЭС.

Целью работы является развитие подхода к автоматизации оперативного контроля состояния пузырькового парожидкостного пузырькового потока путем анализа распределения яркости изображений потока на'основе использования средств технического зрения.

В соответствии с указанной целью были поставлены и решены следующие задачи:

- разработаны методики оперативного контроля параметров пузырькового парожидкостного потока путем анализа распределения яркости изображений потока с помощью средств технического зрения;

- разработано программно-алгоритмическое обеспечение предложенных методик;

- проведено экспериментальное исследование работоспособности предложенных методик контроля и оценка их эффективности;

- разработана функциональная структура информационно-измерительной системы контроля состояния пузырькового парожидкостного потока методом технического зрения.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использовались методы формирования и преобразования сигналов в оптико-электронных системах, методы обработки изображений, методы математической статистики и планирования эксперимента.

Научная новизна. Основным научным результатом представляется развитие подхода к автоматизации оперативного контроля состояния пузырькового парожидкостного потока путем анализа распределения яркости его изображений с помощью средств технического зрения. Подход теоретически обоснован и доведен до конкретных методик контроля параметров потока.

Разработана методика определения паросодержания в сечении потока путем вычисления отношения суммарной площади, занимаемой на изображении потока образами паровых пузырей к общей площади кадра изображения, позволяющая осуществлять оперативный контроль паросодержания в сечении потока с помощью средств технического зрения.

Разработана методика определения объемного паросодержания потока путем вычисления отношения суммарного объема паровых пузырей в анализируемом пространстве к общему объему этого видимого пространства, позволяющая осуществлять оперативный контроль объемного паросодержания потока с помощью средств технического зрения.

Разработана методика определения групповой скорости движения паровых пузырей путем вычисления функции взаимной корреляции между распределениями яркости пар последовательных кадров изображений парожидкостного потока, позволяющая осуществлять оперативный контроль скорости пара . с помощью средств технического зрения.

Достоверность научных положений, содержащихся в диссертации, подтверждена имитационным моделированием, экспериментальными исследованиями, опытно-промышленными испытаниями и практической реализацией разработанных методик.

Практическая ценность работы. Автоматизация оперативного контроля состояния пузырькового парожидкостного потока путем анализа распределения яркости его изображений с помощью средств технического зрения позволяет создать систему оперативного контроля состояния пузырькового парожидкостного потока методом технического зрения, повышающую безопасность работы ядерного реактора с парожидкостным теплоносителем.

Разработанные методики оперативного контроля параметров пузырькового потока путем анализа распределения яркости его изображений с помощью средств технического зрения универсальны для широкого класса пузырьковых сред (пар-жидкость, газ-жидкость), поэтому могут быть использованы не только на предприятиях атомной энергетической промышленности, но также химической и теплоэнергетической промышленности, в научно-исследовательских институтах при создании и внедрении в производство систем контроля состояния пузырьковых парожидкостного и газожидкостного потоков методом технического зрения.

Реализация результатов работы. Предложенные в диссертации методики и алгоритмы контроля параметров пузырькового парожидкостного потока прошли опытную эксплуатацию на теплофизическом стенде, моделирующем реакторный контур ядерной энергетической установки, и внедрены в научно-исследовательскую тематику работ Севастопольского института ядерной энергии и промышленности, а также в учебный процесс Ивановского государственного энергетического университета, что подтверждается соответствующими документами.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Методики и алгоритмы контроля параметров пузырькового парожидкостного путем анализа распределения яркости изображений потока с помощью средств технического зрения.

2. Результаты имитационного моделирования, экспериментального исследования, опытно-промышленных испытаний и практической реализации разработанных методик.

3. Функциональная структура информационно-измерительной системы контроля состояния пузырькового парожидкостного потока методом технического зрения.

Апробация работы. Основные положения диссертации и ее отдельные результаты докладывались на научно-технических конференциях:

- Международная конференция «Проблемы газодинамики и тепломассообмена в энергетических установках», г. Москва, 1999 г.

- Вторая Научно-техническая конференция «Повышение эффективности теплоэнергетического оборудования», г. Иваново, 2000 г.

- УИ-я Международная конференция «Безопасность АЭС и подготовка кадров», г. Обнинск, 2001 г.

- Международный конгресс «Энергетика-3000», г. Обнинск, 2002 г.

- Третья Всероссийская научно-практическая конференция «Повышение эффективности теплоэнергетического оборудования», г. Иваново, 2002 г.

- Вторая Научная сессия МИФИ «Научно-инновационное сотрудничество», г. Москва, 2003 г.

- Научно-техйическая конференция «Интеллект-2003», г. Тула, 2003 г.

Публикации. Основные результаты по теме диссертации опубликованы в

11 печатных работах.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов по результатам исследований и списка литературы из 77 наименований, изложенных на 127 страницах машинописного текста и содержащих 34 рисунка и 4 таблицы.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбора темы диссертационной работы, охарактеризованы объект и предмет исследования, сформулированы цели и задачи исследований, а также раскрыто научное и практическое значение работы.

В первой главе на основе обзора литературных данных рассмотрены методы измерения и контроля параметров парожидкостного потока, и сделан вывод, что для пузырькового режима течения потока, являющегося одним из основных режимов в каналах энергетического оборудования, наиболее эффективным является метод измерения параметров потока путем анализа распределения яркости его изображений.

Анализ кадров изображений пузырькового двухфазного потока (рис.1) свидетельствует о том, что паровые пузыри являются оптическими неоднородно-стями потока, поэтому на изображениях они представлены в виде темных объектов, отличающихся по яркости от светлого фона, соответствующего жидкости. С учетом данного свойства изображения могут быть обработаны с отделением объектов от фона и вычислением требуемых характеристик путем интегральной оценки яркости отдельных участков изображений.

Рис.1. Кадры с изображениями пузырькового парожидкостного потока

В работах В.И. Толубинского, Б.А. Кольчугина, Ю.М. Быковского и И.А. Попова, проводивших исследования по диагностике пузырькового парожидкостного потока с помощью оптических методов, кино- и фотосъемка использовались для получения изображений потока и измерения характеристик пузырей, в основном, путем ручной обработки изображений, а видеосъемка - для визуального контроля сцен течения потока. В связи с отсутствием необходимой инструментально-технической базы, задаче автоматизации процесса получения и обработки визуальной информации в то время было уделено мало внимания, а контроль состояния пузырькового парожидкостного потока путем анализа распределения яркости его изображений мог осуществляться только периодически и только ретроспективно.

С развитием информационных технологий и средств технического зрения появилась возможность автоматизации контроля параметров пузырькового парожидкостного потока путем анализа распределения яркости изображений потока и создания информационно-измерительной системы оперативного контроля состояния потока в канальных реакторах методом технического зрения, позволяющей повысить безопасность этих реакторов. Первоочередной задачей, которую требуется решить при создании такой системы, является разработка методик контроля параметров пузырькового парожидкостного потока путем анализа распределения яркости изображений потока, реализующих возможности современных информационных технологий и средств технического зрения.

Вторая глава посвящена разработке методик определения параметров пузырькового парожидкостного потока путем анализа распределения яркости изображений потока, позволяющих осуществлять оперативный контроль этих параметров с помощью средств технического зрения.

Разработаны методики определения паросодержания потока ф и групповой скорости движения паровых пузырей 1%

Методика определения паросодержания основана на выделении в поле изображения однородных по яркости областей, соответствующих паровой фазе и использовании полученной информации для определения относительной доли пара в сечении или объеме анализируемого пространства.

Применение средств технического зрения для анализа распределения яркости изображений потока и определения паросодержания заключается в последовательном выполнении следующих функциональных операций:

- формирование изображения анализируемой сцены и ввод его в вычислительное устройство;

- обработка изображения по заданному алгоритму.

Цифровая обработка изображений предполагает в качестве необходимого этапа пространственную и яркостную дискретизацию непрерывного изображений, т.е. замену координат его элементов дискретными значениями и квантование яркости этих элементов на определенное число уровней. Таким образом, обрабатываемое изображение может быть представлено в виде матрицы значений, заданной на целочисленной прямоугольной решетке, покрывающей область поля изображения:

А* = (а,,); / = Щ ¡ = Ш; ач е {0,0}, (1)

где О - максимальный уровень яркости изображения; М, N - соответственно число строк и столбцов дискретного поля изображения.

Одной из основных операцией предварительной обработки изображения, существенно влияющей на результаты определения паросодержания, является переход от исходного многоградационного изображения к двухградационному (бинарному) изображению, описываемому матрицей бинарных элементов

= (Ь„); ¡ = Ш ) = Щ Ьц е {0,1}, (2)

где to.p1 соответствует элементам выделяемых объектов (в данном случае -пузырям парожидкостного потока), Ьч=0 - фону (воде).

Переход от Лмы к БМы осуществляется по следующему правилу [1, если ач 2: Р [о в противном случае

где Р - порог бинаризации (определяется на основе информации о значениях яркости фона, полученной по результатам обработки серии фоновых изображений среды).

После бинаризации кадры с изображениями парожидкостного потока готовы для численного расчета величины паросодержания. В работе предложены алгоритмы вычисления среднего по сечению и среднего объемного паросодержания потока.

" .¡ = \м; У = 1,л/, (3)

I

I

I

9

I

I Среднее по сечению паросодержание ф1 вычисляется как отношение сум-

1 марной площади бинарных образов Ь,, всех пузырей в анализируемом фрагменте к общей площади фрагмента, измерительное поле которого представляется матрицей из /ИЛ/ элементов

Ф1 = 1 (4)

1=11=1

где Ь,, - значение бинарного изображение в точке, находящейся в /'-й строке и /-м столбце.

1 Исходными данными для расчета объемного паросодержания являются

определяемые в ходе прослеживания компонент связности на бинарной матрице площади и эквивалентные диаметры отдельных пузырей. ^ Для выделения на бинарном изображении отдельных объектов применя-

, ется процедура разметки однородных по яркости связных областей изображе-|" ния, основанная на построчном сканировании элементов изображения и использовании принципа четырехсвязности этих элементов. При просмотре растра изображения очередной точке сопоставляется метка с номером, минимальным из номеров меток уже размеченных соседних точек, имеющих тот же код яркости, что и размечаемая. Если же таких соседей нет, точке сопоставляется новая, еще не использованная метка.

Площадь связной области, выраженная числом элементов изображения, определяется в виде

* = £ IV (5)

' I

где суммирование ведется по всем элементам, принадлежащим связной области изображения.

При построчном сканировании бинарного изображения, как только считано значение очередного элемента изображения, проверяется равенство Ь,,=1. Если оно выполняется, то добавляется единица к накапливаемому значению площади той связной области объекта, которой принадлежит этот элемент.

На изображениях могут присутствовать объекты с нулевыми кодами ярко, сти центральных участков (объекты типа «кольцо»), требующие коррекции площади, занимаемой на изображении образами этих объектов. Для коррекции площадей используется процедура разметки областей связности, имеющих ну- • г левой код яркости, с последующей «перекраской» областей с меткой отличной от метки области фона. Таким образом, осуществляется заполнение «кольца» до круга.

В абсолютных единицах площадь и эквивалентный диаметр объектов соответственно равны 8=АА2 и 0=2 л/5/тт , где Д - размер квадратного элемента изображения.

При известной площади § и эквивалентном диаметре 0,=2 ^Э/тт /-ого пузыря его объем вычисляется как объем сферы с диаметром равными диаметру круга, площадь которого эквивалентна площади образа пузыря в анализируемом кадре.

Среднее объемное паросодержание <рг вычисляется как отношение суммарного объема паровых пузырей в анализируемом пространстве к общему объему этого видимого пространства

Ф2= ¿TrDf/6/VfA/K, (6)

i-i

где q - число пузырей в кадре; D, - эквивалентный диаметр /-го пузыря; MNK -объем пароводяной смеси.

Методика определения групповой скорости движения пузырей при восходящем течении пузырькового парожидкостного потока в вертикальных трубах и каналах разработана с учетом следующих визуально наблюдаемых особенностей процесса:

- под действием архимедовых сил и кинетической энергии потока пузыри , устремляются вверх;

- количество пузырей в пределах кадра, как правило, настолько велико,

что детальный анализ формы и размеров каждого пузыря для взаимной иден- j

тификации его изображений в различных кадрах проблематичен;

- ввиду взаимного влияния пузырей друг на друга в процессе их всплытия к регулярной составляющей их вертикального перемещения добавляются случайные составляющие перемещений в вертикальном и горизонтальном направлениях, в результате чего изображения отдельных пузырей могут по разному перекрывать друг друга в последовательных кадрах.

Методика определения групповой скорости движения пузырей заключается в следующем. Если разложить кадры с изображением пузырей на горизонтальные строки и просуммировать яркости вдоль каждой строки кадра, получится некоторый массив чисел, характеризующий распределение яркости по высоте кадра. Различия в яркости различных участков определяются случайным характером скоплений пузырей. В силу наличия регулярной составляющей движения пузырей вверх между распределениями яркостей двух последовательных кадров имеет место корреляционная связь. При этом функция взаимной корреляции будет принимать максимальное значение при относительном смещении сопоставляемых распределений на величину, соответствующую некоторому осредненному перемещению S распределений яркости от кадра к кадру. В '

предлагаемой методике это перемещение ассоциируется со средним групповым перемещением пузырей. Протяженность группы по вертикали равна произ- I ведению числа строк в изображениях, используемых для вычисления корреляционной функции, на расстояние между ними. Аналогично, частное от деления группового перемещения на временной интервал между кадрами At ассоциируется с групповой скоростью движения пузырей wg.

Пусть анализируемая пара кадров представлена двумя выборками, характеризующими распределение яркости по высоте кадра. Полное число элементов в каждой выборке равно числу строк в кадре N. Для вычисления функции взаимной корреляции необходимо сформировать усеченные выборки кадров с числом элементов n<N. Предполагается, что усеченная выборка для первого кадра остается неизменной, а во второй начало и конец в процессе расчета все время смещаются на одно и то же количество элементов. Тогда для определения перемещения S требуется вычислить совокупность коэффициентов взаим-

ной корреляции для каждого смещения /е[0,/-], ¿-<Л/-п с последующим выделением максимального из рассчитанной совокупности.

Реализация методики определения групповой скорости движения паровых пузырей предполагает

- ориентацию смежных сторон кадра изображения вдоль и перпендикулярно направлению потока пароводяной смеси;

- аппаратное и конструктивное обеспечение регистрации процесса, при котором среднее перемещение паровых пузырей от кадра к кадру не превосходит трети его размера в направлении потока пароводяной смеси;

- характеристики оптико-электронного тракта передачи, обеспечивающие формирование не менее 256 строк изображения в направлении движения потока;

' - формирование ансамбля усеченных выборок яркости для каждого кадра;

- вычисление ансамбля дискретных функций взаимной корреляции между ! выборками, составленными для каждой пары двух смежных кадров серии по-► следовательных изображений процесса;

- вычисление ансамбля смещений максимумов функции взаимной корреляции;

- формирование гистограммы распределения скоростей между максимумами функций взаимной корреляции с учетом частоты их попадания в заданный интервал значений с весом, пропорциональным максимальному значению соответствующей корреляционной функции.

При выполнении этих условий значение групповой скорости движения пузырей, вычисляется как среднее значение скорости, определенной из гистограммы, которая получена по результатам обработки пары кадров

В третьей главе приводятся результаты экспериментального исследования работоспособности и оценки эффективности разработанных методик контроля параметров пузырькового парожидкостного потока на теплофизическом стенде, моделирующем реакторный контур ядерной энергетической установки АЭС.

Исследования проводились с помощью информационно-измерительного ' комплекса автоматизированной обработки изображений пузырькового парожидкостного потока, созданного на базе персонального компьютера, монохроматической видеокамеры, видеопроцессора, а также оптических и осветительных С устройств, рис.2 .

Световой поток от источника 1, проходя через прозрачную пузырьковую парожидкостную среду экспериментального канала 3, попадает в объектив 5 видеокамеры 6. Для обеспечения равномерности освещения вводится оптический рассеиватель 2. Герметичность экспериментального канала обеспечивается уплотнением оптических стекол 4.

С помощью оптико-осветительного канала формируются изображения пузырькового парожидкостного потока. Видеокамера преобразует световую информацию в видеосигнал, соответствующий распределению яркости в поле зрения в дискретные моменты времени, синхронизируемые с интервалом стандартной телевизионной развертки.

Рис 2 Информационно-измерительный комплекс автоматизированной обработки изображений 1 - источник света; 2 - рассеиватель; 3 - экспериментальный канал с пузырьковым потоком, 4 - прозрачные герметичные стекла; 5 - объектив; 6 - видеокамера; 7 -система технического зрения; 8 - видеопроцессор, 9 - ПЭВМ; 10 - видеоконтрольное устройство

Видеопроцессор 8, выполненный в виде дополнительной платы ПЭВМ, представляет собой контроллер ввода изображений; работа видеопроцессора осуществляется полностью под управлением ПЭВМ 9, имеющий произвольный доступ к элементам изображения.

Настройка оптико-осветительного тракта, обеспечивающего равномерную освещенность наблюдаемой сцены и требуемое увеличение изображения, а также визуальный контроль за работоспособностью комплекса осуществляется по видеоконтрольному устройству 10.

Аппаратные средства оптико-осветительного канала, видеокамеры и видеопроцессора решают задачи первого этапа анализа сцены течения пузырькового парожидкостного потока с формированием многоградационных монохроматических изображений потока. Все последующие функциональные операции обработки изображении выполняются программно с помощью ПЗВМ.

Программное обеспечение реализует алгоритмы вычисления параметров потока, а также ряд сервисных функций по формированию, хранению и отображению анализируемой видеоинформации, настройке и тестированию средств комплекса.

Экспериментальный теплофизический стенд Севастопольского института ядерной энергии и промышленности, на котором проводились исследования, включает контур циркуляции пароводяного теплоносителя со вспомогательными системами, контрольно-измерительную систему и систему автоматизации физического эксперимента. Циркуляционный контур состоит из экспериментального участка, тягового участка с паровым конденсатором, теплообменника, циркуляционного насоса, электронагревателя, трубопроводов и арматуры. Экспериментальный участок представляет собой толстостенный цилиндрический сосуд, внутри которого находится канал, состоящий из направляющей трубки и тепловыделяющей сборки. Для организации ввода и вывода оптического излучения из канала в средней по высоте части экспериментального канала уста-

новлен оптикомеханический узел просветки, состоящий из фланцев и смотровых кварцевых окон.

Механизм проведения исследования на стенде следующий: после выведения стенда на заданный статический режим производился резкий наброс мощности, что вызывало изменение всех параметров теплоносителя в сторону их повышения. Непрерывное отслеживание контрольных параметров осуществлялось до момента достижения установившегося состояния уже на новом уровне мощности. На основе измеренных значений параметров с использованием математической модели исследуемого процесса рассчитывалось теоретическое паросодержание. Параллельно с этими измерениями снимались показания па-росодержания, получаемые информационно-измерительным комплексом.

На рис.3 представлено сравнение изменения паросодержания по ходу эксперимента теоретически вычисленное и определенное при помощи информационно-измерительного комплекса автоматизированной обработки изображений. На приведенном графике видна хорошая сходимость измеренных и теоретически ожидаемых значений; относительное расхождение не превышает 6-7%. Достаточно резкие колебания измеряемого паросодержания объясняются нестабильностью потока.

<р.%

ьи

4Ь \ Л

4U i

ЗЬ ik<\n 1 lA/llI

3Ü

¿ь

3 10 15 20 25 30 35 40 45 50 сек

- Теоретическое — Измеренное

Рис.3. Сравнение измеренных и теоретически рассчитанных значений паросодержания

Следующим этапом исследований стало сравнение результатов обработки одних и тех же кадров изображений пузырькового парожидкостного потока, но с применением различных методик.

Из теории двухфазных систем известно, что величина паросодержания <р и скорость пара vvg связаны соотношением

ф= Wog/Wg, (7)

где wog - приведенная расходная скорость пара.

В ходе эксперимента для заданного расхода пара, т.е. для заданной w0g с помощью информационно-измерительного комплекса измерялось паросодер-жание потока ср путем вычисления относительной доли сечения, занимаемой изображениями паровой фазы в анализируемых кадрах, а также скорость пара vvg на основе вычисления функции взаимной корреляции между распределениями яркости пар кадров.

Результаты сравнения значений ф и фгарр= wog/wg (рис.4) свидетельствуют о достаточно высокой сходимости результатов измерений.

ф

0,5- /

0,4 -

• У

0,3-

0,2- •ff

0,1 -

/,,,,, Фкорр

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5

Рис.4. Сопоставление результатов измерения паросодержания разными методиками

Анализ влияния параметров оптико-осветительного канала и условий визуализации на точность измерения размеров пузырей и, следовательно, объемного паросодержания показал, что основными влияющими факторами являются освещенность сцены /, коэффициент масштабирования изображения т', температура потока Т и главное фокусное расстояние объектива С.

Взаимосвязь этих факторов можно представить в количественной форме -в виде математической модели, полученной с помощью методов факторного планирования экспериментов, позволяющих найти оптимальное значение критерия, характеризующего качество работы информационно-измерительного комплекса обработки изображений. В качестве критерия оптимизации выбрана относительная погрешность измерения объемного паросодержания 5Ф.

На основе полного факторного эксперимента получена зависимость 5Ф=10^(29011 +4.6/+12109,2^+277275,6т'-

-123,8/т'-185223,7Г/т)'-1,1/Г+20,8/Гт'), (8)

причем фактор температуры исключен из уравнения из-за малой значимости.

Путем исследования части факторного пространства, где проводились опыты, определены оптимальные значения /=60 люкс, т'=0,07 и Г-57 мм, как наилучшие эксплуатационные характеристики измерительного комплекса, соот-

ветствующие минимальному значению Я,,=1,5%. По результатам исследования поверхности отклика построено семейство двумерных прямых, характеризующих область оптимальных погрешностей, рис.5.

I

Рис 5 Область оптимальных погрешностей

Наибольшая точность измерения соответствует максимальным значениям I коэффициента масштабирования изображения и минимальным фокусным рас-

стояниям объектива. Освещенность в меньшей степени влияет на величину погрешности. Полученная математическая модель хорошо согласуется с теорией оптических измерительных систем, а предложенная методика позволяет найти оптимальные параметры настройки оптического канала для заданных условий визуализации и аппаратных средствах.

В четвертой главе приводятся результаты разработки функциональной i структуры информационно-измерительной системы контроля состояния пузырь-

кового парожидкостного потока в канальном реакторе методом технического ' зрения.

Система предназначена для выполнения следующих задач:

- оперативного контроля основных параметров потока с отображением их значений на мониторе с функцией сигнализации отклонений;

- неоперативного контроля и регистрации параметров (формирование i трендов и архивация данных).

Структурная схема системы показана на рис.6. Система состоит из рабо-I чей (инженерной) станции, которая может быть реализована на компьютере IBM

PC с процессором не ниже Pentium 100 и двух операторских станций (по числу контуров циркуляции канального реактора), выполненных на базе про-

(

мышленных микропроцессорных контроллеров, удовлетворяющих требованиям по обработке видеоинформации.

Инженерная станция

Операторские станции

I й.

Видеодатчики

Первый циркуляционный контур

ф Виде ■""■■Г"............... 1 Ф'ф? одатчики

Второй циркуляционный контур

Рис. 6. Структурная схема информационно-измерительной системы контроля состояния пузырькового парожидкостного потока в канальном ядерном реакторе методом технического зрения

Инженерная станция реализует верхний уровень сбора и обработки информации с ведением технологических протоколов, трендов и мониторингом состояния пароводяного потока.

Пользовательский интерфейс верхнего уровня должен обеспечивать:

I 17

I

- отображение на мониторе информации о контролируемых параметрах в числовом и графическом виде с возможностями автомасштабирования и сканирования графиков, позволяющими оператору отслеживать изменение параметров в функции времени;

- при отклонении контролируемых параметров от предельно допустимых значений включение на мониторе сигнального табло;

- задание оператором темпа опроса, с которым производится измерение параметров потока.

Пример экранного протокола работы системы при контроле скорости движения паровых пузырей показан на рис.7.

Г

I

I

I

I I

Рис.7. Пример экранного протокола работы ИИС

Нижний уровень системы включает в себя две операторских станции, объединенных в локальную сеть, обеспечивающей прием, передачу и исполнение команд верхнего уровня по настройке и программированию контроллеров.

Контроллеры предназначены для сбора и обработки по соответствующим алгоритмам изображений от видеодатчиков, и передачу результатов обработки в компьютер инженерной станции. На этом уровне выполняются функции контроля параметров потока, сигнализации и защит. Также контроллеры могут выполнять функции регистрации параметров в оперативной памяти и архивации параметров на флэш-диске с последующей выдачей их на ПЭВМ.

Видеодатчиками являются телевизионные камеры, получающие изображения сцен течения потока по световодным оптоволоконным кабелям, которые непосредственно сопряжены с металлической конструкцией технологических каналов ядерного реактора.

Серия 88-0912 точек строк высота (и) 184 218 0.964 Выборка 153 строк

Средняя скорость 8.22 м/с

У;

явв

з.бо -а.4а и.ге

в гв и.чи в.ьв м/с

; / / >*- \ V - \

/

икала яркости

Текуцая скорость 0.28 м/с. функция 15; значение 0.55298

V В; §НН11

1 2 3 4 5 6 7 В 9 1В 11 12 13 14 15

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

В диссертационной работе решена научно-техническая задача, имеющая важное народно-хозяйственное значение и заключающаяся в развитии подхода к автоматизации оперативного контроля состояния пузырькового парожидкост-ного потока путем анализа распределения яркости изображений на основе современных информационных технологий и средств технического зрения. Решение указанной задачи позволяет создать систему оперативного контроля состояния пузырькового парожидкостного потока методом технического зрения, повышающую безопасность работы ядерного реактора с парожидкостным теплоносителем.

Выполненные в диссертационной работе исследования по поставленной задаче привели к следующей совокупности основных научных и практических результатов:

1. Разработана методика определения паросодержания в сечении потока путем вычисления отношения суммарной площади, занимаемой на изображениях потока образами паровых пузырей к общей площади кадра изображения, позволяющая осуществлять оперативный контроль паросодержания в сечении потока с помощью средств технического зрения.

2. Разработана методика определения объемного паросодержания путем вычисления отношения суммарного объема паровых пузырей в анализируемом пространстве к общему объему этого видимого пространства, позволяющая осуществлять оперативный контроль объемного парасодержания с помощью средств технического зрения.

3. Разработана методика определения групповой скорости движения паровых пузырей путем вычисления функции взаимной корреляции между распределениями яркости пар последовательных кадров изображений потока, позволяющая осуществлять оперативный контроль скорости пара с помощью средств технического зрения.

4. Разработано программно-алгоритмическое обеспечение предложенных методик, которое реализовано в информационно-измерительном комплексе автоматизированной обработки изображений пузырькового парожидкостного потока, созданном на основе ПЭВМ и средств технического зрения.

5. С помощью информационно-измерительного комплекса проведены опытно-промышленные испытания разработанных методик и алгоритмов кон-тропя на базе теплофизического стенда, моделирующего реакторный контур ядерной энергетической установки. Результаты испытаний показали, что методики и алгоритмы имеют достаточную точность и приспособленность к выполнению поставленных практических задач.

6. Разработана функциональная структура распределенной двухуровневой информационно-измерительной системы контроля состояния пузырькового парожидкостного потока методом технического зрения, позволяющей осуществлять оперативный контроль основных параметров потока с отображением их значений на мониторе с функцией сигнализации отклонений, и неоперативный контроль с регистрацией параметров путем формирования трендов и архивации данных.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Ставров С.Г. Применение оптического метода технического зрения для исследований двухфазных потоков И Проблемы газодинамики и тепломассообмена в энергетических установках: Труды Международной научной конференции. - М.: МЭИ, 1999. С. 269-271.

2. Ставров С.Г. Принцип построения информационно-измерительной системы технического зрения и ее использование в задачах диагностики двухфазных потоков // IX Бенардосовские чтения: Тезисы докладов Международной научно-технической конференции. - Иваново: ИГЭУ, 1999. С. 189.

3. Попов И.А., Ставров С.Г. Разработка средств измерения параметров влажного и насыщенного пара с использованием оптической информационно-измерительной системы // Повышение эффективности теплоэнергетического оборудования: Тезисы докладов 2-й научно-технической конференции. - Ивано-

, во: ИГЭУ, 2000. С. 129.

» 4. Попов И.А., Ставров С.Г. Обоснование применения оптического метода

j технического зрения в исследованиях безопасности на интегральных стендах ВВЭР // Безопасность АЭС и подготовка кадров: Тезисы докладов 7-й Междуна-' родной конференции. - Обнинск: ОИАЭ, 2001. С. 37-38.

t 5. Попов И.А., Ставров С.Г. Проблемы экспериментальных исследований

гидродинамики двухфазного потока оптическим методом технического зрения // I Физические основы экспериментального и математического моделирования процессов газодинамики и тепломассообмена в энергетических установках: Труды Международной научной конференции, т.2. - М.: МЭИ, 2001. С. 77-80.

6. Попов И.А., Ставров С.Г. Разработка оптических методов технического зрения для исследования двухфазных потоков // Автоматизация производства.

[ М.: НПО «Монтажавтоматика», 2001. Вып. № 4. С. 22-25.

7. Попов И.А., Сычев E.H., Ставров С.Г. Перспективы применения оптического метода технического зрения в ядерных энергетических установках // Энергетика - 3000: Тезисы докладов Международной научной конференции. - Обнинск: ОИАЭ, 2002, С. 90-93.

"* 8. Попов И.А., Ставров С.Г. Разработка оптической системы диагностики

¡пароводяного потока теплоносителя ЯЭУ // Научно-инновационное сотрудничество: Материалы 2-й Научно-технической конференции. - М: МИФИ, 2003. С. 129-133.

| 9. Ставров С.Г. Определение скорости движения паровых пузырей мето-

дом технического зрения И Известия ТулГУ. Сер. Вычислительная техника. Автоматика. Управление. - Тула: ТулГУ, 2003. С. 27-34.

10. Ставров С.Г. Система контроля состояния парожидкостного потока методом технического зрения // Известия ТулГУ. Сер. Вычислительная техника. Автоматика. Управление. - Тула: ТулГУ, 2003. С. 34-38.

11. Фомичев A.A., Ставров С.Г. Применение метода технического зрения I для диагностики двухфазного потока в теплоэнергетическом оборудовании //

Вестник Ивановского государственного энергетического университета. - Иваново: ИГЭУ, 2003. С. 80-86.

~ТЖ?

»17442

1

Заказ №3704. Тираж 100 экз. Отпечатано на ризографе. Ивановский государственный энергетический университет. Отдел типографии и оперативной полиграфии. 153003, г. Иваново, ул. Рабфаковская, 34.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ РАЗРАБОТКИ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ПУЗЫРЬКОВОГО ПАРОЖИДКОСТНОГО ПОТОКА МЕТОДОМ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ.

1.1. Обзор методов и средств контроля состояния пузырькового парожидкостного потока.

1.2. Предпосылки для применения средств технического зрения в задаче контроля состояния пузырькового парожидкостного потока путем анализа распределения яркости изображений потока.

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ.

2.1. Общие положения.

2.2. Предварительная обработка изображений пузырькового парожидкостного потока.,,.

2.3. Разработка методик определения паросодержания пузырькового парожидкостного потока.

2.4. Разработка методики определения групповой скорости движения паровых пузырей.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ

ПУЗЫРЬКОВОГО ПАРОЖИДКОСТНОГО ПОТОКА

МЕТОДОМ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ.

3.1. Разработка информационно-измерительного комплекса автоматизированной обработки изображений.

3.2. Опытные испытания методик контроля параметров пузырькового парожидкостного потока путем анализа распределения яркости изображений потока с помощью средств технического зрения.

3.3. Определение оптимальных параметров оптической системы визуализации пузырькового парожидкостного потока.

4. РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ

ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ.

4.1. Функциональные задачи и структура распределенной информационно-измерительной системы.

4.2. Структура программного обеспечения информационно-измерительной системы.

4.3. К выбору структуры аппаратных средств подсистемы нижнего уровня.

Актуальность работы. При реализаций современной концепции безопасности ядерных энергетических установок (ЯЭУ) значительная роль отводится системам контроля состояния теплоносителя ядерных реакторов, являющимся важнейшими элементами, повышающими безопасность ЯЭУ.

В нашей стране широко распространены канальные ядерные реакторы, в которых теплоносителем служит парожидкостной поток, образующийся в результате нагрева и частичного испарения воды, циркулирующей в технологических каналах и охлаждающей тепловыделяющие элементы. Для обеспечения нормальных режимов работы ЯЭУ и предотвращения аварийных ситуаций требуется непрерывный контроль параметров парожидкостно-го потока в каналах реакторов. Начиная с 60-х годов прошлого века усилиями таких ученых и специалистов как Ю.В. Харитонов, Э.А. Болтенко, В.И, Мельников и других * разработан ряд методов контроля параметров парожидкостного потока, среди которых для пузырькового режима, являющегося основным режимом течения потока в канальных реакторах, одним из наиболее эффективных является контроль параметров потока путем анализа распределения яркости его изображений.

Становление этого метода связано с именами В.И. Толубинского, Б.А. Кольчугина, Ю.М. Быковского и И.А. Попова, проводившими исследования по диагностике пузырькового парожидкостного потока с помощью кино-, фото- и видеосъемки. Использовалась стандартная процедура получения кино- и фотоснимков потока и последующая их ручная обработка. Видеосъемка применялась в основном для визуального контроля сцен течения потока. В связи с отсутствием необходимой инструментально-технической базы, задаче автоматизации процесса получения и обработки визуальной информации в то время было уделено мало внимания, а контроль состояния пузырькового парожидкостного потока путем анализа распределения яркости его изображений мог осуществляться только периодически и только ретроспективно.

Сегодня, когда в соответствии с постоянно ужесточающимися нормами по безопасности ЯЭУ необходимо обеспечить непрерывный контроль параметров пузырькового парожидкостного потока в реакторах, с одной стороны, и, когда, появилась возможность полностью автоматизировать контроль этих параметров путем анализа распределения яркости его изображений с помощью современных информационных технологий и средств технического зрения, с другой стороны, особенно актуальным является создание системы оперативного контроля состояния пузырькового парожидкостного потока .методом технического зрения.

Важнейшей задачей, которую требуется решить при создании такой S системы, является разработка методик контроля параметров пузырькового парожидкостного потока путем анализа распределения яркости его изображений, реализующих возможности современных информационных технологий и средств технического зрения.

Указанные обстоятельства определили направление исследования настоящей работы.

Объектом исследования является автоматизация оперативного контроля состояния пузырькового парожидкостного потока путем анализа распределения яркости его изображений с целью создания автоматизированной оптической системы контроля состояния потока, позволяющей повысить безопасность реакторов с парожидкостным теплоносителем.

Предметом исследования являются методики и алгоритмы оперативного контроля параметров пузырькового парожидкостного потока путем анализа распределения яркости его изображений.

Гипотеза исследования: если разработать методики и алгоритмы контроля пузырькового парожидкостного потока путем анализа распределения яркости его изображений с помощью средств технического зрения, то можно автоматизировать оперативный контроль состояния потока и создать систему контроля состояния пузырькового парожидкостного потока методом технического зрения, позволяющую повысить безопасность ядерных реакторов с парожидкостным теплоносителем.

N *

Исследования, проводимые по теме диссертации, выполнялись в рамках целевой программы повышения безопасности атомных электрических станций в направлении поэтапного внедрения систем контроля и диагностики АЭС

Целью работы является развитие подхода к автоматизации оперативного контроля состояния пузырькового парожидкостного пузырькового потока путем анализа распределения яркости изображений потока на основе использования средств технического зрения.

В соответствии с указанной целью были поставлены и решены следующие задачи:

- разработаны методики оперативного контроля параметров пузырькового парожидкостного потока путем анализа распределения яркости изображений потока с помощью средств технического зрения;

- разработано программно-алгоритмическое обеспечение предложенных методик;

- проведено экспериментальное исследование работоспособности предложенных методик контроля и оценка их эффективности;

- разработана функциональная структура информационно-измерительной системы контроля состояния пузырькового парожидкостного потока методом технического зрения.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использовались методы формирования и преобразования сигналов в оптико-электронных системах, методы обработки изображений, методы математической статистики и планирования эксперимента.

Научная новизна. Основным научным результатом представляется развитие подхода к автоматизации оперативного контроля состояния пузырькового парожидкостного потока путем анализа распределения яркости изображений потока с помощью средств технического зрения. Подход теоретически обоснован и доведен до конкретных методик контроля параметров потока.

Разработана методика определения паросодержания в сечении потока путем вычисления отношения суммарной площади, занимаемой на изображениях потока образами паровых пузырей к общей площади кадра изображения, позволяющая осуществлять оперативный контроль паросодержания в сечении потока с помощью средств технического зрения.

Разработана методика определения объемного паросодержания путем вычисления отношения суммарного объема паровых пузырей в анализируемом пространстве к общему объему этого видимого пространства, позволяющая осуществлять оперативный контроль объемного паросодержания с помощью средств технического зрения.

Разработана методика определения групповой скорости движения паровых пузырей путем вычисления функции взаимной корреляции между распределениями яркости пар последовательных кадров изображений парожидкостного потока, позволяющая осуществлять оперативный контроль скорости пара с помощью средств технического зрения.

Достоверность научных положений, содержащихся в диссертации, подтверждена имитационным моделированием, экспериментальными исследованиями, опытно-промышленными испытаниями й практической реализацией разработанных методик.

Практическая ценность работы. Автоматизация оперативного контроля состояния пузырькового парожидкостного потока путем анализа распределения яркости его изображений с помощью средств технического зрения позволяет создать систему оперативного контроля состояния пузырькового парожидкостного потока методом технического зрения, повышающую безопасность работы ядерного реактора с парожидкостным теплоносителем. -Разработанные методики оперативного контроля параметров пузырькового потока путем анализа распределения яркости его изображений с помощью средств технического зрения универсальны для широкого класса пузырьковых сред (пар-жидкость, газ-жидкость), поэтому могут быть использованы не только на предприятиях атомной энергетической промышленности, но также химической и теплоэнергетической промышленности, в научно-исследовательских институтах при создании и внедрении в производство систем контроля состояния пузырьковых парожидкостного и газожидкостного потоков методом технического зрения.

Реализация результатов работы. Предложенные в диссертации методики и алгоритмы контроля параметров пузырькового парожидкостного потока прошли опытную эксплуатацию на теплофизическом стенде, моделирующем реакторный контур ядерной энергетической установки, и внедрены в научно-исследовательскую тематику работ Севастопольского института ядерной энергии и промышленности, а также в учебный процесс Ивановского государственного энергетического университета, что подтверждается соответствующими документами.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Методики и алгоритмы оперативного контроля параметров пузырькового парожидкостного путем анализа распределения яркости изображений

•А. потока с помощью средств технического зрения.

2. Результаты имитационного моделирования, экспериментального исследования, опытно-промышленных испытаний и практической реализации разработанных методик и алгоритмов. "

3. Функциональная структура информационно-измерительной системы контроля состояния пузырькового парожидкостного потока методом технического зрения.

Апробация работы. Основные положения диссертации и ее отдельные результаты докладывались на научно-технических конференциях:

- Международная конференция «Проблемы газодинамики и тепломассообмена в энергетических установках», г. Москва, 1999 г. "

- Международная научно-техническая конференция «IX Бенардо-совские чтения», г. Иваново, 1999 г.

- Вторая Научно-техническая конференция «Повышение эффективности теплоэнергетического оборудования», г. Иваново, 2000 г.

- Международная конференция «Физические основы экспериментального и математического моделирования процессов газодинамики и тепломассообмена в энергетических установках», г. С.-Петербург, 2001 г.

- VII-я Международная конференция «Безопасность АЭС и подготовка кадров», г. Обнинск, 2001 г.

- Международный конгресс «Энергетика-3000», г. Обнинск, 2002 г.

- Третья Всероссийская научно-практическая конференция «Повышение эффективности теплоэнергетического оборудования», г. Иваново, 2002 г.

- Вторая Научная сессия МИФИ «Научно-инновационное сотрудничество», Москва, 2003 г.

- Научно-техническая конференция «Интеллект - 2003», г. Тула,

Результаты работы внедрены в научно-исследовательскую тематику работ Севастопольского института ядерной энергии и промышленности и учебный процесс Ивановского государственного энергетического университета, что подтверждается соответствующими документами.

1. Субботин В.И., Похвалов Ю.Е., Михайлов Л.Е. и др. Структура снарядного пароводяного потока. Теплоэнергетика, 1977, № 7.

2. Субботин В.И., Похвалов Ю.Е., Михайлов Л.Е. и др. Измерение истинного объемного паросодержания в потоке прибором основанным на ре-зистивном методе. Теплоэнергетика, 1977, № 9.

3. Болтенко Э.А., Джусов Ю.П. Способ идентификации режимов течения двухфазных потоков. Авт. свид. СССР № 1274448, 1984.

4. Болтенко Э.А., Джусов Ю.П., Степин А.И., Чернухин В.Л. Система для измерения концентрации дисперсной фазы в парогенерирующих каналах. Авт. свид. СССР № 1501712, 1987. ' V;

5. Цыганок А.А. и др. О взаимодействии паровых пузырей с зондом в двухфазных потоках. Теплоэнергетика, 1979, № 9.

6. Мельников В.И., Усынин Г.Б. Акустические методы диагностики двухфазных теплоносителей ЯЭУ. -М.: Энергоатомиздат, 1987,

7. Мельников В.И. Диагностика двухфазных потоков методом акустического зондирования. Промышленная теплоэнергетика, 1981, т.З. № 2.

8. Бургасов B.C., Дунцев А.В., Лабутин С.А., Мельников В.И. Ультразвуковой измеритель волновых характеристик стекающих пленок жидкости. ПТЭ, №2,1992.

9. Баранов В.М. Ультразвуковые измерения в атомной технике. М.: Атомиздат, 1975.

10. Рехин Е.И., Ржевкин В.Р. Акустический контроль АЭС. М.: Изд-во ЦНИИатоминформ, 1978.

11. Иванов В.В. Разработка акустических информационно-измерительных систем диагностики теплоносителей ЯЭУ: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Нижний Новгород: НГТУ. 1995.

12. Штоппель Л.К. Разработка системы диагностики мелкодисперсного пароводяного потока теплоносителя ЯЭУ: Автореферат диссертации на соискание ученой степени канди дата технических наук. Нижний Новгород: НГТУ 2000.

13. Левитан Л.Л., Боревский Л.Я. Голография пароводяных потоков. М.: Энергоатомиздат, 1989.

14. Дзарасов Ю.А., Кеварков JI.P., Кольчугин Б.А. и др. Диагностика фазовых включений пароводяного потока методом микрофотосъемки. В кн.: Исследования критических тепловых потоков в пучках стержней. М.: Атомиздат, 1974.

15. Толубинский В.И., Орнатский А.П., Литошенко А.К. Кризис теплообмена при поверхностном кипении в узких кольцевых каналах. В кн.: Теплоотдача при изменении агрегатного состояния. Киев, «Наукова думка», 1966.

16. Нигматуллин Р.И. Динамика многофазных сред. М.: Наука. 1987.

17. Справочник по промышленной робототехнике / Под ред. Ш.Нофа: Пер. с англ. Кн. 1. М: Машиностроение, 1990.30. http://dantec.com , ' J

18. Техническое зрение роботов / В.И. Мошкин, А.А. Петров, B.C. Титов и др.; под общ. ред. Ю.Г. Якушенкова. М.: Машиностроение, 1990.

19. Основы оптоэлектроники: Пер. с яп. М.: Мир, 1988.

20. Волоконная оптика и приборостроение / Под общ. ред. М.М. Бутусова -Л.: Машиностроение. 1987.

21. Световодные датчики / Б.А. Красюк, О.Г. Семенов, А.Г. Шереметьев и др. М.: Машиностроение, 1990.

22. Поршаков Д.П., Ястребов В.Е., Паньков В.А. Специализированные телевизионные камеры и системы // В кн.: Обеспечение безопасности АЭС сВВЭР: Тез. докл. Второй Всероссийской научно-технической конференции. Москва, 2002.

23. Якушенков Ю.Г. Теория и расчет оптико-электронных приборов. М.: Машиностроение, 1989.

24. Проектирование оптических систем: Пер. с англ. / Под. ред. Р. Шеннона, Дж. Вайянта. М.: Мир, 1983.

25. Волосов Д. С. Фотографическая оптика М.: Искусство, 1978.

26. Гуров И.П., Джабиев А.Н., Панков Э.Д. Информационные оптико-электронные системы: проблемы и перспективы развития // Изв. вузов. Приборостроение. 1998. Т.41, № 1-2.

27. Приборы с зарядовой связью: пер. с англ. / Под ред. М.Хоувза, * Д.Моргана.-М.: Энергоиздат, 1981.

28. Шмидт Д., Шварц В. Оптоэлектронные сенсорные системы. М.: Мир, '1991. '"''"■■■ ■' '/г^:,;'^ ' '

29. Путятин Е.П., Аверин С.И. Обработка изображений в робототехнике. -М.: Машиностроение, 1990.

30. Техническое зрение роботов: пер. с англ. / Под ред. А.Пью. М.: Наука,■ 1987. '' ' Л- .'"'■• |

31. Марр Д. Зрение. Информационный подход к изучению представления и обработки зрительных образов. М.: Радио и связь, 1987.

32. Андреев В.П., Белов Д.А., Вайнштейн Г.Г. и др. Эксперименты с машинным зрением. М.: Наука, 1987.

33. Хорн Б.К.П. Зрение роботов: Пер. с англ. М.: Мир, 1989.

34. Павлидис Т. Алгоритмы машинной графики и обработки изображений: Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1986.

35. Прэтт У. Цифровая обработка изображений. В 2-х т.: Пер. с англ. М.: Мир, 1982.

36. Техническое зрение роботов / В.И. Мошкин, А.А. Петров, B.C. Титов и др.; под общ. ред. Ю.Г. Якушенкова. М.: Машиностроение, 1990.

37. Белянин П.Н. Промышленные роботы. М.: Машиностроение, 1975.

38. Яншин В.В., Калинин Г.А. Обработка изображений на языке Си для IBM PC: Алгоритмы и программы. М.: Мир, 1994.

39. Садыков С.С., Кадырова Г.Х., Азимов Ш.Р. Системы цифровой обработки изображений. Ташкент: Фан, 1988.

40. Фу К., Гонсалес Р., Ли К. Робототехника: Пер. с англ. М.: Мир, 1989.

41. Бендатт Дж., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных. М.: ■ Мир, 1989. " - .

42. Цапенко М.П. Информационно-измерительные системы. М.: Энерго-атомиздат, 1985.

43. Случайные колебания / Под ред. С. Кренделла. М.: Мир, 1967.

44. Бендатт Дж. Основы теории случайных шумов. М.: Мир, 1967.N

45. Попов И.А., Сайда Д.М. и др. Структурная схема расчета теплогидрав-лики и кризиса теплообмена в ТВ С при переменных режимах работы реактора: Отчет о НИР. Севастополь, СИЯЭП. 1995.

46. Лабунцов Д.А. и др. Паросдержание двухфазного адиабатного потока в вертикальных каналах. Теплоэнергетика, №4, 1968.

47. Холодовский Г.Е. Обобщение опытных данных по циркуляции воды в котлах. Теплоэнергетика №1. М.: Изд-во ЭНИН. 1959.

48. Дейч М.Е., Филлипов Г.А. Газодинамика двухфазных сред. М.: Энергоатомиздат, 1981.

49. Хьюитт Дж., Холл-Тейлор Н. Кольцевые двухфазные течения: Пер. с англ. М., Энергия, 1974.

50. Уоллис Г. Одномерные двухфазные течения. М.: Мир, 1972.

51. Бергла А.И. Исследование режимов течения кипящей воды при высоком давлении / В кн. Достижения в области теплообмена. М.: Мир, 1970.

52. Дубовик А.С. Фотографическая регистрация быстропротекающих процессов. М.: Наука, 1964.

53. Барабащук В.И., Креденцер В.П., Мирошниченко В.И. Планирование эксперимента в технике. Киев: Техника, 1984.У

54. Бродский В.З. Введение в факторное планирование эксперимента. М.: Наука, 1979.s

55. Иванова В.А., Калинина В.Н., Наумова Л.А. и др. Математическая статистика. М.: Высшая школа, 1981.

56. Селиванов М.Н. и др. Качество измерений: метрология, справочная книга. М.: Наука, 1976.

57. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1971.

58. Броди С.М., Власенко О.Н., Марченко Б.Г. Расчет и планирование испытаний систем на надежность. Киев: Наукова думка, 1970.

59. Ахтузарова C.JL, Кафов В.В. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии. М.: Высшая школа, 1978.

60. Налимов В.В., Чернова Н.А. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. М.: Наука, 1965.

61. Шенк X. Теория инженерного эксперимента / Пер. с анг. Е.Г.Коваленко, под ред. чл.-корр. АН СССР Бусленко Н.Р. М.: Мир, 1977.

62. Джексон Н., Леон Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Методы обработки данных. / Пер. с англ. Под ред. к.т.н. Лец-кого Э.К.- М.: Мир, 1980.