автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Метод и измерительная система неразрушающего контроля технологических параметров четырехслойных изделий

00344Э948

На правах рукописи

БАННИКОВ Александр Николаевич

МЕТОД И ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЧЕТЫРЕХСЛОЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ

05 11 13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тамбов 2008

' 1 ОПТ 2008

003449948

Работа выполнена на кафедре «Радиоэлектронные средства быгового назначения» Тамбовского государственного технического университета.

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Чернышова Татьяна Ивановна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Федюнин Павел Александрович,

кандидат технических наук, доцент Терехов Алексей Васильевич

Ведущая организация ОАО НИИ электроизмерительных прибо-

ров «Электромера», г Санкт-Петербург

Защита диссертации состоится 30 октября 2008 г в 15 часов на заседании диссертационного совета Д 212 260 01 Тамбовского государственного технического университета по адресу 392000, г Тамбов, ул Советская, 106, ТГТУ, Большой зал

Отзывы в двух экземплярах, скрепленные гербовой печатью, просим направлять по адресу 392000, г. Тамбов, ул Советская, 106, ТГТУ, ученому секретарю совета Д 212 260 01

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тамбовского государственного технического университета

Автореферат разослан « » С^^/аМ^^008 г

Ученый секретарь диссертационного совета

А А Чуриков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Возрастающий объем производства многослойных композиций и изделий из них, повышение требований к их эксплуатационным характеристикам делают актуальными задачи повышения качества материалов и снижения затрат на их изготовление Решение этих задач связано как с совершенствованием технологии и технологического оборудования для производства этих материалов в целом, отдельных агрегатов и узлов, так и средств контроля качества используемых материалов и изделий, а также с разработкой наиболее совершенных в метрологическом отношении методов контроля характеристик качества выпускаемой продукции

Улучшение точностных характеристик контрольного оборудования, наращивание его функциональных возможностей, автоматизации процессов контроля позволяют добиться улучшения экономических и технических характеристик материалов без коренной модернизации технологии и с меньшими капитальными затратами

В некоторых случаях выборочный контроль исходного материала, заготовок, полуфабрикатов и готовых изделий ответственного назначения на заводах не гарантирует их высокое качество, особенно при серийном и массовом производстве В настоящее время широкое распространение получает непрерывный неразрушающий контроль всей продукции на отдельных этапах производства

Поэтому задача разработки и создания новых методов и средств не-разрушающего контроля, обладающих большей информативностью и производительностью, а также более высоким метрологическим уровнем, позволяющих проводить непрерывный контроль (НК) характеристик качества многослойных изделий, в частности металлофторопластовых лент (МФЛ), является актуальной

Цель работы. Целью настоящей работы является разработка нового метода неразрушающего контроля, позволяющего определять толщины слоев, пористость бронзового каркаса, теплофизические свойства (ТФС) материала верхнею слоя четырехслойных металлофторопластовых лент, а также средств для его реализации

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач

- провести информационный обзор и сравнительный анализ существующих методов и средств неразрушающего технологического контроля многослойных изделий,

- исследовать возможности известных методов контроля ТФС многослойных изделий для оперативного непрерывного технологического контроля качества металлофторопластовых лент,

- разработать новый метод контроля четырехслойных объектов, отличающийся повышенной информативностью, точностью, оперативностью контроля параметров МФЛ,

- разработать информационно-измерительную систему (ИИС), реализующую созданный метод контроля технологических параметров МФЛ,

- провести метрологический анализ разработанного метода контроля качества МФЛ с рекомендациями повышения его метрологического уровня,

- осуществить экспериментальную проверку разработанного метода и внедрить его в производство

Научная новизна. Разработан новый метод для непрерывного нераз-рушающего контроля толщины слоев, пористости бронзового каркаса, те-плофизических свойств материала верхнего слоя многослойной металло-фторопластовой ленты, являющийся комбинацией теплового и индуктивного методов, впервые позволяющий контролировать параметры четырехслойных объектов и обладающий повышенной информативностью, высокой производительностью контроля, а также достаточной для технологического контроля точностью и возможностью автоматизации процесса измерения

Разработана ИИС непрерывного контроля технологических параметров металлофторопластовой ленты, позволяющая с достаточной для технологического контроля точностью определять толщины слоев, пористость бронзового каркаса и теплопроводность приработочного слоя

Созданы математическое, алгоритмическое и программное обеспечения, позволяющие автоматизировать процесс контроля технологических параметров МФЛ и повышающие производительность контроля качества при изготовлении МФЛ

Практическая ценность работы Практическая ценность диссертационной работы заключается в создании ИИС НК технологических параметров металлофторопластовых лент в процессе их производства Созданная ИИС НК позволяет повысить оперативность и точность контроля толщин слоев, пористости бронзового каркаса, теплопроводности приработочного слоя, что в итоге обуславливает повышение качества выпускаемых изделий Способ, положенный в основу ИИС, защищен патентом РФ на изобретение Разработанная ИИС принята к внедрению на ОАО «Завод подшипников скольжения» г Тамбова

Методы и методики исследования. Исследования, включенные в диссертацию, базируются на использовании аппарата математической физики, теории теплопроводности, математического моделирования, математической статистики, математической метрологии и компьютерных технологий

Реализация научно-технических результатов заключается в создании и внедрении при непосредственном участии автора ИИС НК техноло-

гических параметров металлофторопластовой ленты в процессе ее изготовления Результаты диссертационной работы приняты к использованию в ОАО «Завод подшипников скольжения» (г Тамбов)

Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе на кафедрах Тамбовского государственного технического университета

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были рассмотрены и обсуждались на XI, XII научных конференциях ТГТУ «Фундаментальные и прикладные исследования, инновационные технологии, профессиональное образование» (г Тамбов, 2006, 2007 гг.) и Шестой международной теплофизической школе «МТФШ-б»

Публикации. Основные результаты диссертационной работы отражены в 4 печатных работах и 1 патенте на изобретение РФ

Структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, двух приложений, изложена на 112 страницах и содержит 21 рисунок, 10 таблиц Список литературы включает 128 наименований

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цели и задачи работы, раскрыты научная новизна и практическая ценность, приведены результаты апробации работы Сформулированы результаты исследований, выносимые на защиту

В первой главе рассмотрены методы и средства контроля характеристик качества многослойных изделий Анализ состояния производства многослойных антифрикционных материалов показал, что степень влияния характеристик качества на дефектность материалов различна В ряде случаев выборочный контроль материалов не гарантирует их высокое качество, особенно при серийном и массовом производстве Для этого необходим непрерывный НК тех характеристик качества, по которым выявляется больший объем дефектных деталей

Для определения условий повышения точности, оперативности, производительности контроля и возможности автоматизации процесса НК приведен обзор методов, приборов и автоматизированных систем контроля характеристик качества многослойных объектов Проанализированы методы и средства НК толщины однослойных и двухслойных изделий в процессе их производства

Проведенный анализ методов, измерительных устройств и автоматизированных систем контроля характеристик качества многослойных изделий показал, что большое разнообразие применяемых в промышленности слоистых металлических и неметаллических композиций требует разработки и применения различных методов и средств контроля качества как, собственно, таких материалов, так и изделий из них В работе обосновано,

что для непрерывного контроля толщин слоев многослойных изделий наиболее целесообразно использование тепловых методов неразрушающего контроля Установлено, что существующие методы неразрушающего контроля толщины верхнего композитного слоя не позволяют обеспечить достаточную точность измерения ТФС слоев, а, следовательно, и толщины Поэтому для повышения метрологического уровня, оперативности и производительности контроля необходима разработка новых методов определения ТФС и толщины приработочного слоя МФЛ

Во второй главе представлен новый метод контроля толщин слоев, пористости металлического каркаса, ТФС приработочного слоя четырехсложных мегаллофторопластовых изделий

Блок-схема технологического контроля металлофторопластовой ленты представлена на рис 1 Отличительной особенностью метода является то, что для измерения пористости металлического каркаса осуществляют локальное воздействие источником тепловой энергии, сфокусированной в виде полосы на поверхность ленточного материала, далее на основе характеристик температурного поля определяют пористость Для определения теплопроводности приработочного слоя осуществляют воздействие точечным источником тепловой энергии, измеряют термоприемником при разных значениях мощности источника избыточную температуру нагреваемой поверхности в точке, расположенной на определенном расстоянии за точечным источником тепловой энергии по линии его движения Определение толщины приработочного слоя производится на основе измерения характеристик распространения температурного поля от действия полосового движущегося источника тепла

Структурная схема технологического контроля качества металлофто-ропластового ленточного материала показана на рис 2

Контроль толщины слоев биметаллической основы (рис 2, а) осуществляется следующим образом

Биметаллическая полоса 1 и эталон 2 намагничиваются с помощью П-образных электромагнитов 3 и 4 на фиксированной частоте генератора 5 Электромагниты установлены со стороны ферромагнитного слоя биметалла В электромагните магнитная цепь замыкается измеряемой полосой, в эталонном - эталоном Первичные обмотки электромагнитов питаются переменным током от генератора такой частоты, когда эффективная глубина проникновения вихревых токов больше, чем толщина измеряемой полосы В измерительных обмотках электромагнитов возникают напряжения, которые пропорциональны толщинам измеряемого ферромагнитного основания биметалла и эталона Вторичные обмотки соединены так, что их напряжения в схеме сравнения направлены навстречу друг другу Так как напряжение, поступающее от вторичной обмотки эталонного электромагнита, постоянно а напряжение от вторичной обмотки измерительного электромагнита, контролирующего толщину ферромагнитного слоя

Рис. 1. Блок схема контроля параметров метадлофторопластовой ленты (пунктир - новые операции)

прокатываемой биметаллической полосы, меняется в зависимости от изменения этой толщины, то результирующее напряжение будет пропорционально отклонению толщины от заданной эталоном Выпрямленный ток поступает на указатель 7 отклонения толщины ферромагнитного слоя биметаллической полосы от заданной толщины

Экранные измерительная 8 и эталонная 9 катушки расположены соответственно над измерительным электромагнитом 3 и эталонным электромагнитом 4 с противоположной стороны биметаллической полосы 1 и эталона 2 Катушки 8 и 9 соединены таким образом, что их напряжения направлены навстречу друг другу Синусоидальный ток, действующий в возбуждающих (первичных) обмотках измерительного и эталонного электромагнитов, создает электромагнитное поле, которое возбуждает вихревые токи в электропроводящем верхнем слое биметаллической полосы

Эти вихревые токи затухают по мере проникновения вглубь исследуемого объекта Электромагнитное поле вихревых токов воздействует на измерительную 8 и эталонную 9 катушки, наводя в них ЭДС, которые пропорциональны толщинам измеряемого верхнего слоя биметалла и эталона Напряжение эталонной катушки также постоянно, а напряжение измерительной катушки, контролирующей толщину верхнего слоя биметаллической полосы, меняется в зависимости от изменения этой толщины Результирующее напряжение будет пропорционально отклонению толщины от заданной эталоном Выпрямленный ток в выпрямителе 10 поступает на второй указатель 11 отклонения толщины верхнего слоя прокатываемого биметалла от заданной толщины

Толщину третьего (рис 2, б) слоя, движущегося металлофторопла-стового ленточного материала, определяют как разницу между общей толщиной трехслойной металлической ленты, измеренной индуктивным микрометром, и общей толщиной двухслойной ленты Действие индуктивного микрометра основано на преобразовании отклонений толщины полосы, воспринимаемых двумя роликами 12, в изменение индуктивности преобразователя 16, обмотки которого образуют мостовую схему, питаемую от генератора Сигнал с диагонали моста подается на миллиамперметр 17, градуированный в миллиметрах отклонения полосы от номинала

Измерение пористости бронзовою каркаса (рис 2, в) движущейся МФЛ заключается в следующем С помощью источника тепла 18 постоянной мощности, сфокусированного на поверхность исследуемого изделия в виде полосы длиной 40 50 мм, шириной 4 6 мм, нагревают поверхность исследуемого изделия и измеряют установившуюся избыточную температуру Т\ в центре источника тепла первым термоприемником 19 и температуру Т2 вторым термоприемником 20 на поверхности изделия в точке, расположенной с обратной стороны напротив линейного источника тепла

Рис. 2 Схема непрерывного контроля качества металлофторопластового ленточного материала

Термическое сопротивление последовательно соединенных составных стенок, ориентированных перпендикулярно тепловому потоку, определяется по формуле

=1>'М1. о)

<=1 ¡=1

где 7?„ А„ X, - соответственно термическое сопротивление, толщина и теплопроводность /-Й стенки, 5 = 1Ь — площадь теплового воздействия; /, Ь -длина и ширина области нагрева

Поскольку разность установившихся избыточных температур, обусловленная сопротивлением различных слоев при тепловом воздействии источником постоянной мощности, определяется в соответствии с зависимостью вида АТ= цЯ, то зависимость между температурами Ть Т2 и тепловым потоком для трехслойной системы (рис 2, в), состоящей из стального

основания, слоя меди и слоя пористого бронзового каркаса, с известными толщинами слоев будет иметь вид

/

Т\-Тг =А71 =<3^1 = <7

к к-, И-, Х2 Я.3)

1- <2)

где /?ь - толщина (м) и теплопроводность (Вт/(м К)) нижнего слоя, /?2, - толщина и теплопроводность второго слоя, къ, ~къ - толщина и теплопроводность бронзового каркаса, 5 - площадь участка активно! о теплового воздействия (м2), q - мощность источника тепла (Вт)

В этом случае теплопроводность пористого бронзового каркаса определяется как

^ = -Г7—Т (3)

ЯД7 Ч

Теплопроводность пористого металлического каркаса связана с величиной пористости следующей зависимостью

^ = ХК(1-1,5П), (4)

где ХК - теплопроводность материала каркаса в компактном состоянии, V

П = —— пористость бронзового каркаса, У„ - объем, занимаемый порами \

(м3), V-объем пористого материала (м3)

Тогда ю формулы (4) можно определить пористость бронзового каркаса

(5)

1,5ХК

Определение теплопроводности приработочного слоя (рис 2, г) проводится в соответствии со схемой, представленной на рис 3

На поверхность исследуемого объекта, движущегося со скоростью V, действуют точечным источником тепла 1 мощностью д0 со стороны контролируемого слоя, при этом теплоприемником 2 контролируется избыточная температура на расстоянии хх по линии движения источника тепла Параллельно ведут постоянное измерение температуры окружающей среды Тт термопарой 4 в непосредственной близости к контролируемому слою, а также измеряют температуру Тсп ненагретой поверхности контролируемого слоя термоприемником 3 Рассчитывают поправочный коэффициент кж,

а) б)

Рис. 3. Контроль теплопроводности приработочного слоя МФЛ:

а) структурная схема I - источник тепла, 2,3- приемник тепла, 4 - датчик температуры окружающей среды, б) зависимость средней теплопроводности от мощности источника тепла

учитывающий прозрачность окружающей среды и степень черноты приработочного слоя по зависимости

¿ос (О = ГСЛ !ТЖ (6)

Далее через интервал времени Д? » ^ / V, когда процесс нагрева станет псевдостационарным, измеряют температуру ГоО,) термоприемником 2 на линии движения источника тепла на расстоянии х1 от него (рис 3) Рассчитывают ориентировочное значение теплопроводности, которое будет равно

г? =---(7)

2Тй(х})х]л

Затем ступенчато снижают мощность источника 1 в соответствии с зависимостью

Ч, = <7о

( \

, ' = 1, 2, , р , (8)

гдер - количество уровней градаций мощности, как правилор = 10 30

После каждого снижения мощности, через время I >х{/ измеряют избыточную температуру Т}(хх) термоприемником 2 на расстоянии х1 от источника тепла Для каждого из уровней мощности рассчитывают значение среднеинтегральной теплопроводности к"р Общий вид зависимости теплопроводности от мощности источника показан на рис 3, б На зависимости Х(д) хорошо видна точка перехода цк от параболической формы к

постоянному значению теплопроводности На участке 1 (рис 3, б) глубина прогрева не превышает толщину приработочного слоя С повышением мощности источника тепла глубина прогрева поверхностного слоя увеличивается, вследствие этого значение теплопроводности увеличивается из-за влияния металлического бронзового каркаса Таким образом, по зависимости X = /(9) (рис 3, б) определяют мощность дк , которая будет являться максимальной мощностью теплового воздействия при данной толщине приработочного слоя Найдя оптимальное значение мощности цк для данной толщины приработочного слоя, контролируют его теплопроводность по зависимости

Если во время контроля наблюдается изменение значений теплопроводности (к' - Х'~л/ > А), то путем уменьшения мощности источника тепла на один шаг определяют причины этого изменения Изменение контролируемой теплопроводности может быть вызвано как уменьшением толщины приработочного слоя, так и изменением концентрации входящих в данный слой компонент Если при уменьшении мощности источника тепла значение теплопроводности не изменяется (те ее значение остается на прежнем уровне в пределах погрешности измерения), следовательно, изменились концентрации компонент контролируемого слоя, а изменение теплопроводности при меньшем тепловом воздействии вызвано изменением толщины приработочного слоя

Контроль толщины приработочного слоя (рис 2, д) осуществляют в соответствии со схемой, представленной на рис 4 по следующему алгоритму

V =

¿ос (J - AQ qk

(9)

Рис. 4. Определение толщины приработочного слоя МФЛ

а) структурная схема, б) распределение температур при установившемся температурном поте I - со стороны действия источника тета, 2-е противоположной стороны

На движущуюся со скоростью v ленту действуют источником тепловой энергии 1 в виде полосы размером / х Ь мощностью q, достаточной для прогрева всей толщины ленты Кроме того, для расчета коэффициента коррекции сигнала термоприемника термопарой 5 контролируют температуру Toc окружающей среды и температуры ГС1 ] и Тсл 2 ненагретой ленты с двух сторон и искомые коэффициенты (две стороны) определяют в соответствии с зависимостями

^-ср 1 тсл] I Тос,

кср2~Тс-а/ Тж (10)

При тепловом воздействии на движущийся с постоянной скоростью объект образуется псевдостационарное температурное поле как со стороны действия источника тепла, так и с противоположной стороны Распределение температур на линии, проходящей через центр полосы источника тепла и параллельной направлению движения, показано на рис 4, б

Как видно из зависимостей (рис 4, б) максимальная температура с противоположной стороны от действия источника тепла смещена на расстояние xi в сторону запаздывания относительно центра источника тепла

Искомое значение толщины приработочного слоя определяют, исходя из следующего

Находят расстояние xi, начиная смещение термоприемника от центра источника тепла на расстояние Дх, в сторону перемещения ленты, и фиксируют температуру Т, на каждом шаге При этом

w_àxmm (*.-*,-i)+Ar

Т.-Т^ mm' (11)

àx, < 100A.vm,n, / = 1,2 ,

где Ах, - перемещение на г-м шаге, w - коэффициент, определяющий скорость поиска как правило, w - 5 20, х,, x,_j - значения расстояний от центра источника тепла на i- и (i - 1)-шаге соответственно, Т,, -значения температур на расстояниях от центра источника тепла х, и х, _ i coo гветственно, Лхтш - разрешающая способность устройства перемещения датчиков Смещение продолжают до тех пор, пока не будут выполняться условия

Т, -Т,

-1

< о ,

(12) Т Ф Т

1 I ^ 1 ос >

где о - константа (0,1 5), влияющая на точность определения расстояния до максимума температуры, зависящая от скорости перемещения ленты и контролируемого материала, Тос - температура окружающей среды

Найдя расстояние хь определяют уточненные значения температур

Т2ут=Тх1/кср2, (14)

где Ти Тл - значения максимальных температур со стороны действия источника тепла и с противоположной стороны ленты; кср,, А;ср 2 - коэффициенты коррекции сигнала термоприемников

Для четырехслойной системы, состоящей из стального основания, слоя меди, слоя пористого бронзового каркаса, поры которого заполнены фторопластом-4 с наполнителем дисульфида молибдена, разность установившихся избыточных темпера гур, согласно зависимости (1) определяется следующим образом

Т\ут-Т2гг = А Т = дЯ = д

^ 1 ^ 2

Л

1. 0=)

где Г1уг и Т1ут - значения установившихся избыточных температур в точках контроля А"1 и х2 (К), йь Ь2, Ьг, /?4 - толщины стальной подложки, медного слоя, бронзового каркаса, заполненного фторопластом-4 с наполнителем и приработочного слоя соответственно (м), Д4, Хф - теплопроводности стали, меди, двухкомпонентной системы, состоящей из бронзового пористого каркаса и фторопласта-4 с наполнителем, и материала приработочного слоя соответственно (Вт/(м К))

Зная концентрацию компонент приработочного слоя и пористость бронзового каркаса и с учетом того, что пористый бронзовый каркас, поры которого заполнены фторопластом-4 с наполнителем дисульфида молибдена, представляет собой структуру в виде двух взаимопроникающих решеток, как показано в [1], можно определить теплопроводность Х4 бронзового каркаса, заполненного материалом приработочного слоя Следовательно, толщина приработочного слоя рассчитывается по зависимости

А Г 5 Нх /г2 Л3

к, =

^ 2 4 )

А. <ь , (16)

Таким образом, используя представленный метод, можно определить толщины всех четырех слоев, теплопроводность приработочного слоя и пористость бронзового каркаса металлофторопластового ленточного материала в технологическом процессе производства

В третьей главе представлена информационно-измерительная система (ИИС) непрерывного технологического контроля параметров МФЛ в процессе ее производства

Технологический процесс изготовления МФЛ включает в себя следующие основные этапы: покрытие поверхности стальной ленты слоем меди; нанесение на омедненную поверхность слоя сферических частиц бронзы; спекание пористого каркаса в восстановительной атмосфере с последующим охлаждением в этой же атмосфере; заполнение пор спеченного на стали слоя бронзы фторопластом с мелкодисперсным наполнителем, повышающим нагрузочную способность материала; спекание фторопласта в порах и на рабочей поверхности материала; калибрование готовой ленты.

Контроль качества МФЛ в процессе производства предполагает в первую очередь контроль теплопроводности и толщины приработочного слоя.

Структурная схема ИИС контроля толщины и теплопроводности приработочного слоя представлена на рис. 5.

1 I А А А "

- 1 . 1 6 "а 1 1 8

11Г1

Рис. 5. Структурная схема ИИС контроля теплопроводности и толщины приработочного слоя МФЛ

ИИС состоит из измерительных головок ИГ1 и ИГ2, управляющего процессора 4, модулей управления источниками тепла 5, 8, устройства перемещения термоприемника 6, модулей обработки сигналов источников тепла 7, 7 а, модуля ввода-вывода информации 9, модуля обработки сигнала термопары 10. В состав измерительных головок входят термоприемники /, датчик температуры окружающей среды 2, точечный источник тепла 3 с максимальной мощностью Ртях = 0,5 Вт, источник в виде полосы За с максимальной мощностью Ртгх = 25 Вт, датчик наличия ленты 11.

Основными элементами ИИС являются измерительные головки ИГ1 и ИГ2, которые находятся на фиксированном расстоянии друг от друга, при этом расстояние выбирается так, чтобы исключить их взаимное тепловое

влияние В частности при мощности точечного источника тепла 3 равной 0,5 Вт расстояние между головками должно быть не менее 0,4 м

Принцип работы ИИС заключается в следующем Лента движется по технологической линии со скоростью V Так, например, технологический процесс изготовления металлофтороттастовой ленты предусматривает скорость перемещения ленты 0,55 см/сек При поступлении ленты в зону контроля теплопроводности приработочного слоя в датчике наличия ленты 11 появляется сигнал, и начинается контроль теплопроводности приработочного слоя Через время //у запускается алгоритм контроля толщины приработочного слоя, причем в качестве теплопроводности приработочного слоя принимается значение теплопроводности, измеренное с запаздыванием на время 1А>

Таким образом, представленная ИИС позволяет контролировать основные технологические параметры МФЛ в процессе ее производства, что дает возможность осуществлять непрерывный технологический контроль каждой ленты, сходящей с технологической линии

В четвертой главе проведен метрологический анализ разработанного метода и ИИС На базе аналитических соотношений, полученных с использованием математических моделей измерительных процедур, оценен вклад каждой из компонент, участвующих в процедуре измерения, а также выявлены доминирующие среди них, что позволяет целенаправленно влиять на обшую погрешность измерения Показано что при контроле коэффициента тепчопроводности приработочного слоя МФЛ доминирует погрешность установления мощности источника тепла и определения коэффициента окружающей среды кас Далее по степени значимости следуют погрешность измерения избыточной температуры Л^) и погрешность установления расстояния Рассчитано, что на точность контроля толщины приработочного слоя наибольшее влияние оказывает погрешность измерения избыточных температур Г!ут Г2ут; менее значимы погрешности установления мощности источника тепла д и площади теплового воздействия 5 Также проведены экспериментальные исследования бесконтактного метода неразрушающего контроля технологических и теплофизических параметров многослойных изделий (МФЛ), подтвердившие корректность основных теоретических выводов, положенных в основу разработанного метода контроля Максимальные относительные погрешности при контроле теплопроводности и толщины приработочного слоя составляют 9,9 % и 8,4 % соответственно

В приложениях приведены описание технологического процесса производства металлофторопластового ленточного материала, документы, подтверждающие внедрение результатов диссертационной работы, программы выделения доминирующих составляющих в общей погрешности разработанных методов, данные экспериментов.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1 Проведен анализ методов, измерительных устройств и автоматизированных систем технологического контроля многослойных материалов показавший, что существующие методы неразрушающего контроля толщины приработочного слоя не позволяют обеспечить достаточную точность измерения ТФС слоя, а следовательно, и толщины Поэтому для повышения метрологического уровня, оперативности и производительности контроля необходима разработка нового метода определения ТФС и толщин слоев многослойных объектов

2 Разработан метод непрерывного НК технологических параметров металлофторопластовой ленты в технологическом потоке ее изготовления, отличительной особенностью которого является возможность контроля параметров четырехслойных объектов, повышенная информативность, высокая производительность контроля

3 Создана и апробирована в лабораторных и промышленных условиях ИИС НК, реализующая с погрешностью, не превышающей 10 %, предложенный новый метод контроля технологических параметров четы-рехслойного металлофторопластового ленточного материала, отличающаяся своей гибкостью построения за счет пространственного разнесения устройств, входящих в ее состав, и построения канала связи между ними и центральным модулем

4 Разработаны алгоритмы работы устройств, математическое и программное обеспечения ИИС, позволяющие повысить производительность и точность и автоматизировать процесс технологического контроля МФЛ

5 Проведен анализ погрешности результатов измерений характеристик качества МФЛ бесконтактным методом НК на базе анатитических соотношений, полученных с использованием математических моделей измерительных процедур, который позволил определить вклад каждой из компонент, участвующих в процедуре измерения, а также выявить доминирующие среди них Подобный подход создает предпосылки для целенаправленного воздействия на источники погрешности

6 Проведена метрологическая обработка экспериментальных данных, которая показала пригодность разработанной ИИС для технологического контроля параметров металлофторопластовых лент с требуемым метрологическим уровнем

По теме диссертации опубликованы следующие работы

1 Пат 2313065 Российская Федерация, МПК7 О 01 N 25/00 Способ непрерывного контроля толщины слоев четырехслойного металлофгоропласто-вого ленточного материала, пористости его металлического каркаса и концентрации входящих в четвертый слой компонент /АН Банников, А П Пудов-

кин, ТИ Чернышова , Тамб гос техн ун-т - № 2006117923/28 , заявл 24 05 2006 ; опубл 20 12 2007, Бюл № 35

2 Банников, А H Метод неразрушающего контроля металлоф горо-плаетовых материалов /АН Банников, Т И Чернышова // Вестник Тамбовского государственного университета -2007 -Т 13 — № 1А -С 8-12

3 Банников, А H Непрерывный технологический контроль метал-лофторопластового ленточного материала / АН Банников, АП Пудовкин, ТИ Чернышова // Фундаментальные и прикладные исследования, инновационные технологии, профессиональное образование сб трудов XI науч конф ТГТУ - Тамбов Изд-во Тамб гос техн ун-та, 2006 -С 129-133

4 Банников, АН Метод неразрушающего контроля металлофторо-пластовых материалов /АН Банников, А П Пудовкин, Т И Чернышова // Шестая международная теплофизическая школа «Теплофизика в энергосбережении и управлении качеством» - Тамбов Изд-во Тамб гос техн ун-та, 2007 -С 204-206

5 Банников, А H Метод неразрушающего контроля свойств метал-лофторопластовых ленточных материалов /АН Банников, Т И Чернышова // Фундаментальные и прикладные исследования, инновационные технологии, профессиональное образование сб трудов XII науч конф ТГТУ -Тамбов Изд-во Тамб гос техн ун-та, 2007 - С. 81-84

Подписано в печать 26 09 08 Формат 60 х 84/16 0,93 уел пвч л Тираж 100 экз Заказ № 422

Издательско-полиграфический центр ТГТУ 392000, Тамбов, Советская, 106, к 14

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОБЗОР И СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МНОГОСЛОЙНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

1.1. Методы и средства контроля основных технологических параметров многослойных материалов.

1. 1. 1. Методы и средства контроля толщин слоев в производстве ме-таллофторопластовых изделий.

1.2. Тепловые методы контроля свойств многослойных объектов.

1.2.1. Математическая модель тепловых процессов в исследуемых объектах при воздействии на них точечным подвижным источником тепла.

1.2.2. Метод учета влияния дестабилизирующих факторов при проведении теплофизических измерений.

1.2.3. Тепловой метод определения толщины верхнего слоя четырехслойного объекта.

1. 3. Выводы и постановка задач исследования.

Глава 2. МЕТОД КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МЕТАЛЛОФТОРО-ПЛАСТОВЫХ ЛЕНТОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ.

2.1 Метод непрерывного неразрушающего контроля характеристик качества металлофторопластовой ленты.

2.2 Адаптивный контроль теплопроводности приработочного слоя металлофторопластовой ленты.

2.3 Определение толщины приработочного слоя металлофторопластовой ленты.

ВЫВОДЫ.

Глава 3 ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС НЕПРЕРЫВНОГО НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МЕТАЛЛОФТОРОПЛАСТОВОЙ ЛЕНТЫ И ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ПРИРАБОТОЧНОГО СЛОЯ.

3.1 Принципы построения ИИК непрерывного неразрушающего контроля технологических параметров МФЛ в процессе производства.

3.2 ИИС контроля теплопроводности и толщины приработочного слоя металлофторопластовой ленты.

ВЫВОДЫ.

Глава 4. МЕТРОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МЕТАЛЛОФТОРОПЛАСТОВОЙ ЛЕНТЫ.

4.1 Анализ погрешности разработанных методов контроля параметров многослойных объектов.

4.2 Экспериментальные исследования методов и измерительных систем

НК ТФС многослойных изделий.

ВЫВОДЫ.

Интенсивное развитие современной техники постоянно диктует необходимость создания и широкого использования конструкционных материалов со специальными свойствами. Сегодня большие перспективы по применению в различных отраслях промышленности получили многослойные металлические, неметаллические и комбинированные слоистые композиции. Такие материалы являются не только заменителями дефицитных металлов, но и представляют самостоятельную группу промышленных материалов, позволяющих расширить возможности создания новых машин, приборов и различных изделий. Высокая технико-экономическая эффективность использования многослойных композиций обусловлена тем, что, во-первых, за счет определенного сочетания различных металлов или сплавов, а также неметаллов в многослойных композициях удается объединить требуемые эксплуатационные свойства его компонентов, а в ряде случаев получить специфические свойства, которыми не обладают отдельно взятые материалы. Во-вторых, применение многослойных композиций в народном хозяйстве дает значительную экономию дорогостоящих и дефицитных металлов и сплавов при одновременном увеличении прочности или снижении массы изделий и конструкций.

Изделия на основе многослойных композиций применяются для производства деталей и оборудования предприятий химического, нефтяного, сельскохозяйственного, транспортного, энергетического и иных отраслей машиностроения. Потребителями таких материалов также являются приборостроение и радиоэлектроника, инструментальная промышленность, предприятия, производящие товары культурно-бытового и хозяйственного назначения. Производство подшипников скольжения - одна из наиболее эффективных областей использования многослойных композиций. Для подшипников скольжения производят следующие биметаллы: сталь - бронза (Бр ОЦС4-4-2,5 и Бр 006,5-0,15), сталь - алюминиевые сплавы (А06-1, А09-1, АО 10-1, АО 12-1, А020-1), сталь - медь (в качестве конструкционной основы металлофторопластовых подшипников). Использование биметаллов для вкладышей подшипников скольжения неразрывно связано с проблемой экономики цветных металлов и заменой дефицитных антифрикционных сплавов типа баббита.

Металлофторопластовые материалы обладают следующими свойствами [74 ]:

1) антифрикционные и противоизносные свойства металлофторопластовых подшипников при работе без смазки сравнимы с аналогичными свойствами смазанных баббитов (граничная смазка);

2) в широком интервале температур (от -200° до +280° С) сохраняют высокие антифрикционные и противоизносные свойства;

3) обладают высокой механической прочностью;

4) возможность эксплуатации металлофторопластовых изделий без смазки;

5) сохранение работоспособности при попадании умеренного количества загрязнений в зазор между трущимися поверхностями;

6) устойчивость против коррозии промышленными жидкостями и газами и стойкость к действию растворителей;

7) детали, изготовленные из этих материалов, имеют малые объем и массу;

8) отсутствует опасность возникновения зарядов статического электричества при эксплуатации металлофторопластовых подшипников;

9) наличие жидкости, как правило, улучшает антифрикционные свойства материала;

10) отсутствие скачков в узлах трения с использованием металлофторопластовых конструкций.

Наиболее прогрессивны и наиболее пригодны для массового производства ленточные материалы, представляющие собой конструкционную основу из стальной ленты, на которую нанесен тем или иным способом тонкий пористый металлический слой антифрикционного сплава (напека-нием сферических частиц), сообщающиеся поры которого заполнены фторопластом, образующим также на поверхности приработочный тонкий слой (рис.1). Из таких ленточных материалов штампуют свертные втулки, упорные кольца, вкладыши и другие детали. Рабочая поверхность антифрикционного слоя не допускает механической обработки резанием, что является причиной повышенных требований к допускам, как на общую толщину, так и на толщины слоев производимой ленты (табл. 1), а также к точности операций штамповки.

Рис. 1. Разрез мета л л офтороп ластового ленточного материала:

1 - фторопласт; 2 - бронза; 3 - медь; 4 - сталь мм

Таблица 1. Размеры выпускаемой металлофторопластовой ленты,

Общая толщина1 Толщина Ширина ленты Длина полос

Стальной Основы Бронзового слоя1 Фторопластового слоя2

1,10 0,75 0,35 0,06 75-100 500-2000

1,60 1,30 0,35 0,06 75-100 500-2000

2,60 2,30 0,35 0,06 75-100 500-2000

Допуск 0,05 мм; ^Допуск 0,035 мм

Из ленты изготавливают свертные втулки типоразмеров, приведенных в табл. 2.

Таблица 2. Основные размеры выпускаемых втулок, мм

Внутренний диаметр Наружный диаметр Длина втулки Фаска наружная и внутренняя

10 13 10-12-16 0,4x45°

12 15 10-12-16-20

15 18 10-12-16-20-25

16 19 10-12-16-20-25 0,4x45°

18 21 12-16-20-25-32

20 23 16-20-25-32-40

22 25 16-20-25-32-40

25 28 16-20-25-32-40 0,4x45°

30 33 20-25-32-40-50

32 37 20-25-32-40-50

36 41 25-32-40-50 0,4x45°

40 45 32-40-50-60

45 60 32-40-50-60-65-70

Допуск Н8 по ГОСТ 25347-82 в запрессованном состоянии Допуск z8,x8 по ГОСТ 25347-82 Допуск -0,5

Как видно из таблицы 1, выпускаемые ленты имеют равный по толщине антифрикционный слой (бронзовый каркас - фторопласт). Поэтому возможно создание универсального метода и устройства контроля технологических параметров приработочного слоя различных по типоразмерам многослойных изделий.

Актуальность работы

Возрастающий объем производства многослойных композиций и изделий из них, повышение требований к их эксплуатационным характеристикам делают актуальными задачи повышения качества материалов и снижения затрат на их изготовление. Решение этих задач связано как с совершенствованием технологии и технологического оборудования для производства этих материалов в целом, отдельных агрегатов и узлов, так и средств контроля качества используемых материалов и изделий, а также с разработкой наиболее совершенных в метрологическом отношении методов контроля характеристик качества выпускаемой продукции.

Улучшение точностных характеристик контрольного оборудования, наращивание его функциональных возможностей, автоматизации процессов контроля позволяют добиться улучшения экономических и технических характеристик материалов без коренной модернизации технологии и с меньшими капитальными затратами.

В некоторых случаях выборочный контроль исходного материала, заготовок, полуфабрикатов и готовых изделий ответственного назначения на заводах не гарантирует их высокое качество, особенно при серийном и массовом производстве. В настоящее время широкое распространение получает непрерывный неразрушающий контроль всей продукции на отдельных этапах производства.

Поэтому задача разработки и создания новых методов и средств не-разрушающего контроля, обладающих большей информативностью и производительностью, а также более высоким метрологическим уровнем, позволяющих проводить непрерывный контроль (НК) характеристик качества многослойных изделий, в частности металлофторопластовых лент (МФЛ), является актуальной.

Цель работы

Целью настоящей работы является разработка нового метода нераз-рушающего контроля, позволяющего определять толщины слоев, пористость бронзового каркаса, теплофизические свойства (ТФС) материала верхнего слоя четырехслойных металлофторопластовых лент, а также средств для его реализации.

Основные задачи работы

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- провести информационный обзор и сравнительный анализ существующих методов и средств неразрушающего технологического контроля многослойных изделий;

- исследовать возможности известных методов контроля ТФС многослойных изделий для оперативного непрерывного технологического контроля качества металлофторопластовых лент;

- разработать новый метод контроля четырехслойных объектов, отличающийся повышенной информативностью, точностью, оперативностью контроля параметров МФЛ;

- разработать информационно-измерительную систему (ИИС), реализующую созданный метод контроля технологических параметров МФЛ;

- провести метрологический анализ разработанного метода контроля качества МФЛ с рекомендациями повышения его метрологического уровня;

- осуществить экспериментальную проверку разработанного метода и внедрить его в производство.

Научная новизна.

Разработан новый метод для непрерывного неразрушающего контроля толщины слоев, пористости бронзового каркаса, теплофизических свойств материала верхнего слоя многослойной металлофторопластовой ленты, являющийся комбинацией теплового и индуктивного методов, впервые позволяющий контролировать параметры четырехслойных объектов и обладающий повышенной информативностью, высокой производительностью контроля, а также достаточной для технологического контроля точностью и возможностью автоматизации процесса измерения.

Разработана ИИС непрерывного контроля технологических параметров металлофторопластовой ленты, позволяющая с достаточной для технологического контроля точностью определять толщины слоев, пористость бронзового каркаса и теплопроводность приработочного слоя.

Созданы математическое, алгоритмическое и программное обеспечения, позволяющие автоматизировать процесс контроля технологических параметров МФЛ и повышающие производительность контроля качества при изготовлении МФЛ.

Практическая ценность работы.

Практическая ценность диссертационной работы заключается в создании ИИС НК технологических параметров металлофторопластовых лент в процессе их производства. Созданная ИИС НК позволяет повысить оперативность и точность контроля толщин слоев, пористости бронзового каркаса, теплопроводности приработочного слоя, что в итоге обуславливает повышение качества выпускаемых изделий. Способ, положенный в основу ИИС, защищен патентом РФ на изобретение. Разработанная ИИС принята к внедрению на ОАО «Завод подшипников скольжения» г. Тамбова.

Реализация научно-технических результатов.

Реализация научно-технических результатов заключается во внедрении при непосредственном участии автора информационно-измерительной системы НК технологических параметров металлофторопластовой ленты. Результаты диссертационной работы приняты к использованию в ОАО "Завод подшипников скольжения" (г. Тамбов), а также в учебном процессе ТГТУ.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы были рассмотрены и обсуждались на XI, XII Научных конференциях ТГТУ "Фундаментальные и прикладные исследования, инновационные технологии, профессиональное образование" (Тамбов 2006, 2007), "Международная теплофизическая школа" (МТФШ-6).

Публикации

Основные результаты диссертационной работы отражены в 4 печатных работах и 1 патенте на изобретение РФ.

Структура работы

Диссертация содержит введение, 4 главы, заключение и приложения, изложенные на страницах машинописного текста, рисунках и таблицах. Список литературы включает наименований.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Проведен анализ методов, измерительных устройств и автоматизированных систем технологического контроля многослойных материалов показавший, что существующие методы неразрушающего контроля толщины приработочного слоя не позволяют обеспечить достаточную точность измерения ТФС слоя, а следовательно, и толщины. Поэтому для повышения метрологического уровня, оперативности и производительности контроля необходима разработка нового метода определения ТФС и толщин слоев многослойных объектов.

2. Разработан метод непрерывного НК технологических параметров металлофторопластовой ленты в технологическом потоке ее изготовления, отличительной особенностью которого является возможность контроля параметров четырехслойных объектов, повышенная информативность, высокая производительность контроля.

3. Создана и апробирована в лабораторных и промышленных условиях ИИС НК, реализующая с погрешностью, не превышающей 10 % предложенный новый метод контроля технологических параметров четырех-слойного металлофторопластового ленточного материала, отличающаяся своей гибкостью построения за счет пространственного разнесения устройств, входящих в ее состав, и построения канала связи между ними и центральным модулем.

4. Разработаны алгоритмы работы устройств, математическое и программное обеспечения ИИС, позволяющие повысить производительность и точность и автоматизировать процесс технологического контроля МФЛ.

5. Проведен анализ погрешности результатов измерений характеристик качества МФЛ бесконтактным методом НК на базе аналитических соотношений, полученных с использованием математических моделей измерительных процедур, который позволил определить вклад каждой из компонент, участвующих в процедуре измерения, а также выявить доминирующие среди них. Подобный подход создает предпосылки для целенаправленного воздействия на источники погрешности.

6. Проведена метрологическая обработка экспериментальных данных, которая показала пригодность разработанной ИИС для технологического контроля параметров металлофторопластовых лент с требуемым метрологическим компонент, участвующих в процедуре измерения, а также выявить доминирующие среди них.

1. Богаенко И. Н. Автоматический контроль размеров и положения прокатываемого металла / И. Н. Богаенко, Г. Я. Кабков, В. Я. Солтык -М.: Металлургия, 1980. 136 с.

2. Шевакин Ю. Ф. Технологические измерения и приборы в прокатном производстве/А. М. Рытиков, Н. И. Касаткин М.: Металлургия, 1973.- 368 с.

3. Биметаллический прокат / П. Ф. Засуха, В. Д. Корщиков, О. Б. Бухвалов, А. А. Ершов. -М.: Металлургия, 1971. -264 с.

4. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник. В 2-х кн. / Под ред. В. В. Клюева — М.: Машиностроение, 1986.-420 с.

5. Алешина Н. П. Методы акустического контроля металлов./ Н. П. Алешина. -М.: Машиностроение, 1989. 456 с.

6. Шульц Е. Ф. Индуктивные приборы контроля размеров в машиностроении / Е. Ф. Шульц, И. Т. Речкалов, Ю. М. Фрейдлин. М.: Машиностроение, 1974. - 144 с.

7. Алешин Н. П. Радиационная, ультразвуковая и магнитная дефектоскопия металлоизделий / В. Г. Шербинский М.: Высш. Шк., 1991. -271 с.

8. Ермолов И. Н. Методы и средства неразрушающего контроля качества. / И. Н. Ермолов, Ю. Я. Останин М.: Высш. Шк.,1988. - 368 с.

9. Филатов А. С. Автоматические системы стабилизации толщины полосы при прокатке /А. С. Филатов, А. П. Зайцев, А. А. Смирнов М.: Металлургия, 1982. -128 с.

10. Колпашников А. Н. Прокатка листов из легких сплавов./А. Н. Колпашников — М.: Металлургия, 1979. 264 с.

11. Целиков А. И. Машины и агрегаты металлургических заводов

12. А. И. Целиков, П. И. Полухин, В. М. Гребенник. — М.: Металлургия, 1988.-680 с.

13. Румянцев С. В. Справочник по радиационным методам неразрушающего контроля. / С. В. Румянцев, А. С. Штань, В. А. Гольцев; под ред. С. В. Румянцева. М.: Энергоиздат, 1982. 240 с.

14. А1 371413 SU G 01 В7/06. Электромагнитный фазовый способ контроля толщины немагнитных проводящих покрытий на ферромагнитной основе. — 1973.

15. А1 1796885 SU G 01 В7/06. Толщиномер /Э. Э. Марк -№4921260/28; Заявл. 21.03.91//Изобретения (Заявки и патенты). 1993. -№7.

16. А1 1796888 SU G 01 В7/10. Вихретоковый преобразователь толщиномера покрытий /Э. Э. Марк, Т. Д. Джапаридзе, В. И. Чорголашвили -№4930919/28; Заявл. 23.04.91//Изобретения (Заявки и патенты). 1993. -№7.

17. А1 1758413 SU G 01 В7/00, G 01 N27/90. Способ контроля толщины металлических поверхностных слоев. 1992.

18. А1 1747870 SU G 01 В7/06. Индуктивный толщиномер /В. Б. Нерсесян, JI. Е. Аветисян №4815233/28; Заявл. 17.04.90//Изобретения (Заявки и патенты). — 1992. - №26.

19. Неразрушающий контроль. В 5 кн. Кн. 3. Электромагнитный контроль: Практ. Пособие / В.Г. Герасимов, А.Д. Покровский, В.В. Сухо-руков; Под ред. В.В. Сухорукова. -М.: Высш. шк. 1992. 312 с.

20. Дульнев Г. Н. Тепло- и массообмен в радиоэлектронной аппаратуре /Г. Н. Дульнев М.: Высш. шк., 1984. - 247 с.

21. Карслоу Е. Теплопроводность твердых тел. / Е. Карслоу, Д. Егер. -М., Наука, 1964.-487 с.

22. Подшипники из алюминиевых сплавов. /Н.А. Буше и др. М.: Транспорт, 1974. 256 с.

23. Лыков А. В. Теория/ теплопроводности / А. В. Лыков. М.: Высшая школа, 1967. - 600 с.

24. Метод бесконтактного неразрушающего контроля слоев двухслойных изделий и анализ теплофизических процессов в биметаллах / А. П. Пудовкин, В. Н. Чернышов, Ю. В. Плужников, А. В. Колмаков// Вестник ТГТУ. 2002. - Т. 8. - №2. - С. - 190-200.

25. Чернышов В. Н. Метод и система диагностики расслоений в биметаллах / В. Н. Чернышов, А. П. Пудовкин // Контроль. Диагностика. -2003.-№8.-С. 23-28.

26. Дорофеев А. Л. Электромагнитная дефектоскопия /А. Л. Дорофеев 2-е изд., переработ, и доп. - М.: Машиностроение, 1980. - 232 с.

27. Герасимов В. Г. Электромагнитный контроль однослойных и многослойных изделий / В. Г. Герасимов. М.: Энергия, 1972. - 160 с.

28. Герасимов В. Г. Труды московского энергетического института / В. Г. Герасимов. вып. 73, Москва, 1970. - 154 с.

29. Гольдштейн Л. Д. Электромагнитные поля и волны / Л. Д. Гольд-штейн Н. В. Зернов. М.: Сов. Радио, 1956.

30. Дорофеев A. JI. Индукционная толщинометрия / A. JI. Дорофеев, А. И. Никитин, А. Л. Рубин. М.: Энергия, 1978.- 184 с.

31. Кошляков Н. С. Основные дифференциальные уравнения математической физики. / Н. С. Кошляков, 3. Б. Глинер, М. М. Смирнов. М.: Высшая школа, 1972. - 712 с.

32. Гринберг Г. А. Избранные вопросы математической теории электрических и магнитных явлений. / Г. А. Гринберг. Издательство АН СССР, 1948.

33. Дорофеев А. Л. Теория и промышленное применение метода вихревых токов. / А. Л. Дорофеев, Р. И. Лихачев, А. И. Никитин. М.: Машиностроение, 1969. — 96 с.

34. Соболев В. С. Накладные и экранные датчики / В. С. Соболев, Ю. М. Шкарлет. Новосибирск: Наука Сибирское отд., 1967. - 144 с.

35. Шкарлет Ю. М. Некоторые вопросы теории метода вихревых токов и расчет накладных датчиков. В сб. «Неразрушающие методы контроля качества материалов и изделий». ОНТИ Прибор, 1964.

36. Плужников Ю. В. Выбор параметров датчика для бесконтактных измерений толщины биметаллов методом вихревых токов./ Ю. В. Плужников, А. В. Колмаков, А. П. Пудовкин // VII научная конференция. 4.1. Тамбов: Изд-во тамб. гос. техн. ун-та, 2002. С. 99.

37. Анализ способов изготовления сталебронзового биметалла холодным плакированием / А. В. Колмаков, Ю. В. Плужников, А. П. Пудовкин, В. Н. Чернышов // Вестник ТГТУ. 2003. - Т. 9. - № 4. - С. 698 -703.

38. Биметаллы / Л. Н. Дмитриев, Е. В. Кузнецов, А. Г. Кобеев, Ю. П. Чегодаев, В. Е. Шкляев, В. А. Войцеховский. Пермь: Пермское книжное изд-во, 1991. - 415 с.

39. С1 2210058 RU G 01 В 7/06, G 01 N 27/90. Способ непрерывного контроля толщины слоев биметалла с ферромагнитным основанием /Ю. В.

40. Плужников, А. В. Колмаков, А. П. Пудовкин, В. Н. Чернышов. № 2002102151/28(001924); Заявл. 23.01.2002 // Изобретения (Заявки и патенты). - 2003.-№ 22.

41. Дульнев Г. Н. Теплопроводность смесей и композиционных материалов./ Г. Н. Дульнев, Ю. П. Заричняк. Л.: Энергия, 1974. - 264 с.

42. А1 1504491 SU G01 В7/06. Способ бесконтактного неразрушаю-щего контроля толщины изделий / В. Н. Чернышов, А. П. Пудовкин, Т. И. Чернышева. №4231871/24-28; Заявл. 20.04.87 // Изобретения (Заявки и патенты). - 1989.-№32.

43. А1 1733917 SU G01 В7/06. Способ бесконтактного неразру-шающего контроля толщины пленочных покрытий изделий / В. Н. Чернышов,

44. А. П. Пудовкин, Т. И. Чернышева, Н. В. Юдина. №4283674/28; Заявл. 13.07.87 // Изобретения (Заявки и патенты). - 1992. - №18.

45. А1 1793196 SU G01 В7/06. Способ бесконтактного контроля толщины пленочных покрытий изделий и устройство для его осуществления

46. В. Н. Чернышов, А. П. Пудовкин, Т. И. Чернышева. №4719557/28; Заявл. 14.07.89 // Изобретения (Заявки и патенты). - 1993. - №5.

47. А.с. N1056015 СССР, МКИ G01N 25/18. Способ определения те-плофизических свойств материалов /Ю.А.Попов, В.В.Березин, В.М.Ко-ростелев и др. ; Заявл. 30.04.82; Опубл. 23.11.83, Бюл. N43.

48. Чернышов А. В Методы и средства неразрушающего контроля теплофизнческих свойств многослойных изделий/ Чернышов А.В. Дис. канд. техн. наук. Тамбов, 2005. - 156 с.

49. Вавилов В.П. Тепловые методы контроля композиционных структур и изделий радиоэлектоники. / М.: Радио и связь, 1984. 152С.

50. Чернышов А.В. Бесконтактный метод неразрушающего контроля ТФХ материалов и изделий с анализом погрешностей на аналитической основе // Вестник метрологической академии. СПб: Изд-во ВНИИМ им Д.И. Менделеева, 2004. Вып. 12. С. 18-22.

51. Чернышов А.В., Чуриков А.А. Метод оперативного неразрушающего контроля теплофизических характеристик многослойных строительных материалов и конструкций // Вестник ТГТУ. 2005. Т. 11. №1. С. 60-66.

52. Э.В. Сысоев Методы и системы неразрушающего контроля теплозащитных свойств многослойных строительных конструкций. / Э.В. Сысоев, А.В. Чернышов М. изд. Машиностроение -1, 2006, 104 С.

53. Патент РФ 2208778 С2, G 01 N 25/18. Способ бесконтактного неразрушающего контроля теплофизических свойств материалов / Чернышов В.Н., Сысоев Э.В., Чернышов А.В.; Опубл. 20.07.2003; Бюл. №20.

54. Чернышов А.В. Бесконтактный метод неразрушающего контроля ТФХ материалов и изделий с анализом погрешностей на аналитической основе // IV Всероссийской с международным участием научно-практического семинара. Сб. тез. докл. СПб., 2003. С. 53-54.

55. Дульнев Г.Н., Новиков В.В., Процессы переноса в неоднородых средах. JL: Энергоатомиздат Ленингр. Отд-ние, 1991 -248с. (формула 2.4)

56. Короткое П.А., Лондон Г.Е. Динамические контактные измерения тепловых величин. Л.: Машиностроение, 1974. - 222 с.

57. Кулаков М.В., Макаров Б.И. Измерение температуры поверхности твердых тел. М.: Энергия, 1977. - 96 с.

58. Сергеев О. А. Метрологические основы теплофизических измерений / О. А. Сергеев. М.: Изд-во стандартов, 1972. - 154 с.

59. Поскачей А. А. Оптико-электронные системы измерения температуры /А. А. Поскачей, Е. П. Чубарев. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1988. -248 с.

60. Мень А. А., Сергеев О. А. Лучисто-кондуктивный теплообмен в плоском слое / А. А. Поскачей, Е. П. Чубарев Е. П. // Исследования в области тепловых измерений. -М.-Л.: Изд-во стандартов, 1969.

61. Рабинович С. Г. Погрешности измерений. / С. Г. Рабинович. Л.: Энергия, 1978.-261 с.

62. Пудовкин А.П. Методы и средства неразрушающего контроля характеристик качества многослойных материалов и изделий в процессе их производства / А.П. Пудовкин. дис. д.т.н. - Тамбов, 2005. -371 с,

63. Климовицкий М. Д. Приборы автоматического контроля в металлургии / М. Д. Климовицкий, В. М. Шимкинский. М.: Металлургия, 1979,- 296 с.

64. Семенов А. П. Металлофторопластовые подшипники /А. П. Семенов, Ю. Э. Савинский. М.: Машиностроение, 1976. - 192 с.

65. Пористые проницаемые материалы: Справ, изд. / Под ред. Белова С. М. М.: Металлургия, 1987. - 335 с.

66. Мищенко С. В. Анализ и синтез измерительных систем /С. В. Мищенко, Ю. JI Муромцев, Э. И. Цветков, В. Н. Чернышов. Тамбов: Тамб. гос. техн. ун-т, 1995. - 234 с.

67. Чернышева Т. И. Методы и средства неразрушающего контроля теплофизических свойств материалов /Т. И. Чернышева, В. Н. Чернышов. М: Машиностроение-1. 2001. - 240 с.

68. Белов С. В. Пористые металлы в машиностроении / С. В. Белов. -М.: Машиностроение, 1981. 247 с.

69. Беркман А. С. Пористая проницаемая керамика / А. С. Беркман, И. Г. Мельникова. Д.: Стройиздат, 1969. - 141 с.

70. Чернышов В. Н. Разработка теоретических основ и алгоритмического обеспечения неразрушающего контроля теплофизических свойств материалов с метрологическим анализом полученных результатов / В. Н. Чернышов. Дис.докт. техн. наук. Л., 1997. - 496 с.

71. Чернышов В. Н. Моделирование тепловых процессов при бесконтактном определении теплофизических свойств материалов /В. Н. Чернышов, А. П. Пудовкин, Т. И. Чернышева// Моделирование САПР АСНИ и ГАП: Тез. докл. Всесоюз. конф. Тамбов, 1989. - С.117-119.

72. Беркман А. С. Пористая проницаемая керамика. Л.: Стройиздат, 1969.- 141 с.

73. Семенов А. П. Технология изготовления и свойства содержащих фторопласт антифрикционных материалов / А. П. Семенов, Р. М. Матвеевский, В. В. Поздняков. М.: Изд-во АН СССР, 1963. - 64 с.

74. Семенов А. П. Физико-механические и антифрикционные свойства подшипниковых самосмазывающихся материалов, содержащих фто-ропласт-4/ А. П. Семенов, Р. М. Матвеевский В кн.: Конструкционные свойства пластмасс. - М.: Машиностроение, 1968. - С. 199.

75. Неразрушающий контроль. В 5 кн. Кн. 2. Акустический контроль / Под ред. В. В. Сухорукова. М.: Высшая школа, 1992. 384 с.

76. Мищенко С.В., Цветков Э.И., Чернышов В.Н. Анализ и синтез измерительных систем. — Тамбов: ТГТУ, 1995. 238 с.

77. Неразрушающий контроль. В 5 кн. Кн. 3. Электромагнитный контроль / Под ред. В. В. Сухорукова. М.: Высшая школа, 1992. 312 с.

78. Жуков Н. П. Об одном методе исследования теплофизических свойств полимеров / Н. П. Жуков, Ю. Л. Муромцев, И. В. Рогов, Н. Ф. Майникова, А. П. Пудовкин, В. В. Орлов // Сборник научных трудов часть 1. Тамбов, 1998.- С.107-118.

79. Чернышов В. Н. Адаптивный метод и процессорная измерительная система бесконтактного неразрушающего контроля теплофизическиххарактеристик материалов / В. Н. Чернышов, А. В. Терехов //Контроль. Диагностика. 1998. - № 4. - С.44-46.

80. Платунов Е. С. Теплофизические измерения и приборы / Е. С. Платунов, С. Е. Буровой, В. В. Курепин, Г. С. Петров. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1986. - 256 с.

81. Чуриков А. А. Методы и средства неразрушающего контроля теплофизических свойств изделий и образцов из неоднородных твердых материалов / А. А. Чуриков. Дис. .докт. техн. наук. Тамбов, 2000. - 449 с.

82. А1 1193555 SU G 01 N 25/18. Способ комплексного определения теплофизических характеристик материалов без нарушения их целостности / В. Н. Чернышов, Т. И. Рожнова, В. А. Попов. Изобретения (Заявки и патенты). - 1985. - №43.

83. А1 1402892 SU G 01 N 25/18. Способ неразрушающего контроля теплофизических характеристик материалов и устройство для его осуществления / В. Н. Чернышов, В. А. Попов, Ю. Л. Муромцев, Т. И Чернышо-ва. Изобретения (Заявки и патенты). - 1988. - №22.

84. А1 121742 SU G 01 N 25/18. Способ неразрушающего контроля теплофизических характеристик материалов и устройство для его осуществления / В. Н. Чернышов, Т. И. Рожнова. Изобретения (Заявки и патенты). - 1985. - №48.

85. А1 443293 SU G 01 N 25/18. Устройство для комплексного определения теплофизических свойств материалов с высокой теплопроводностью / Ю. В. Алешкович, С. Е. Буровой, Е. С. Платунов, Б. С. Ясюков. -Изобретения (Заявки и патенты). — 1974. №34.

86. Рогов И. В. Разработка теплофизических методов и средств для неразрушающего контроля физико-механических свойств композиционных материалов / И. В. Рогов. дис. к. т. н. - Тамбов, 1999. - 219 с.

87. А1 1381379 SU G 01 N 25/18. Способ комплексного определения теплофизических характеристик материалов и устройство для его осуществления / В. Н. Чернышов и др. Изобретения (Заявки и патенты).- 1988. -№Ю.

88. С1 93018749 RU G 01 N 25/18. Способ неразрушающего контроля теплофизических характеристик материалов / В. Н. Чернышов и др.- Изобретения (Заявки и патенты). 1994. - №14.

89. С1 94028187 RU G 01 N 25/18. Способ определения теплофизических характеристик материалов и устройство для его реализации / А. Е. Бояринов, Е. И. Глинкин, Д. Е. Чекулаев, С. В. Мищенко. Изобретения (Заявки и патенты). - 1997. - №32.

90. А1 1822943 SU G 01 N 15/08. Способ контроля качества композиционных материалов /Н. П. Александрова, JI. Н. Рудакова. 4861672/25; Заявл. 22.08.90 //Изобретения (Заявки и патенты). - 1993. - №23.

91. Манин В. Н. Дефектность и эксплуатационные свойства полимерных материалов / В. Н. Манин. Л.: Химия, 1986. - 180 с.

92. А1 1824543 SU G 01 N 15/08. Способ определения пористости полимерных покрытий /В. И. Зюзина, Н. В. Янина, И. С. Писарева, JI. В. Лебедева. 5002911/25; Заявл. 01.07.91 //Изобретения (Заявки и патенты). -1993.-№24.

93. А1 1354069 SU G 01 N 17/08. Способ определения пористости неметаллических покрытий / К. Н. Таньков. — 4021705/28-25; Заявл. 14.02.86 //Изобретения (Заявки и патенты). 1987. - №43.

94. Практикум по прикладной электрохимии /Под ред. М. Т. Кудрявцевой. Л.: Химия, 1973. - 264 с.

95. А1 1810197 SU G 01 N 15/08. Ртутный поромер /А. А. Прибы-лов, В. В. Серпинский, С. М Калашников. 4891209/25; Заявл. 13.12.90 //Изобретения (Заявки и патенты). - 1993. - №15.

96. А1 1833804 SU G 01 N 15/08. Способ определения полной удельной поверхности пористых материалов /Н. П. Павленко, Е. П. Плы-гань, П. А. Кориненко, В. П. Сергеев. 4913523/25; Заявл. 25.02.91 //Изобретения (Заявки и патенты). - 1993. - №30.

97. Грес С. Адсорбция, удельная поверхность, пористость / С. Грес, К.Синт. — М.: Мир, 1970.-310 с.

98. Пугин В. С. Определение удельной поверхности пористого материала / В. С. Пугин // Порошковая металлургия. 1978, №11. - С. 100102.

99. А1 1803822 SU G 01 N 15/08. Способ количественного определения пористости металлических покрытий /А. И. Орехов, Г. В. Королев, В. И. Кучеренко. 4931174/25; Заявл. 24.04.91 //Изобретения (Заявки и патенты). - 1993 .-№11.

100. Феттер К. Электрохимическая кинетика / К. Феттер. М.: Химия, 1967.-856 с.

101. А1 1522079 SU G 01 N 19/04. Способ количественного определения пористости металлических покрытий /В. И. Копылов, Б. Г. Строн-гин, И. А. Варвус, В. Ф. Шатинский. 4283691/25-28; Заявл. 13.07.87 //Изобретения (Заявки и патенты). - 1989. - №42.

102. Брайнин Э. И. Контроль элементов электрических машин и аппаратов электропотенциальным методом / Э. И. Брайнин. М.: Энергия, 1980.-79 с.

103. А1 1786419 SU G 01 N 27/90. Электромагнитный преобразователь для дефектоскопии /Н. П. Бирюкова, А. В. Галкин, П. Н. Шкатов. -4912667/28; Заявл. 19.02.91 //Изобретения (Заявки и патенты). 1993. -№1.

104. А2 17708888 SU G 01 N 27/90. Способ вихретоковой дефектоскопии композиционных материалов /В. С. Хандецкий. 4846030/28; Заявл. 14.05.90 //Изобретения (Заявки и патенты). - 1992. - №39.

105. А1 1627954 SU G 01 N 25/72. Способ тепловой дефектоскопии /В. Е. Канарчук, О. Б. Деркачев, Г. Н. Желнов, П. Н. Кротенко, Н. Н. Дмитриев. 4414792/25; Заявл. 25.04.88 //Изобретения (Заявки и патенты). -1991.-№6.

106. А1 1755148 SU G 01 N 25/18. Способ определения температуропроводности материалов /С. Г. Горинский. 4759468/25; Заявл. 20.11.89 //Изобретения (Заявки и патенты). - 1992. - №30.

107. Бекешко Н. А. Термография и ее применение для неразрушаю-щих методов исследования / Н. А. Бекешко. М.: Машиностроение, 1969.- 156 с.

108. А1 1684649 SU G 01 N 25/72. Способ неразрушающего теплового контроля качества объекта /В. Н. Трофимов, М. С. Кукушкин, К. Н. Лебедев, Л. А. Шакимов. 4667871/25; Заявл. 06.02.89 //Изобретения (Заявки и патенты). - 1991. - №38.

109. А1 1481656 SU G 01 N 25/18. Способ бесконтактного контроля теплофизических характеристик материалов /В. Н. Чернышов, Ю. Л. Муромцев, Т. И. Чернышова. 4244740/31-25; Заявл. 13.05.87 //Изобретения (Заявки и патенты). — 1989. - №19.

110. Степанов Ю. Л. Тепловая дефектоскопия пленочных покрытий при нестационарном нагреве изделий / Ю. Л. Степанов // Дефектоскопия.- 1977, №2. С. 111-115.

111. Пудовкин А. П. Метод неразрушающего контроля качества металлофторопластовых материалов / А. П. Пудовкин, В. Н. Чернышов // Вестник ТГТУ. 2004. - Т. 10. - №3. - С. 675 - 681.