автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.16, диссертация на тему:Оптико-электронная система контроля геометрических параметров крупногабаритных днищ

На правах рукописи

ООЗ 1647-48

ЧЕРНЫХ Денис Александрович

ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ДНИЩ

05 11 16-"Информационно-измерительныеи управляющие системы (в машиностроении)"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

г8Чв

Волгоград - 2008

Работа выполнена на кафедре "Электротехника" в Волгоградском государственном техническом университете

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Шилин Александр Николаевич

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Коняхин Игорь Алексеевич доктор технических наук, профессор Лукьянов Виктор Сергеевич

Ведущая организация

Институт проблем машиноведения РАН г Санкт-Петербург

Защита состоится «20» марта 2008 г в 12 часов на заседании диссертационного совета Д212 028 05 Волгоградского государственного технического университета по адресу 400131, г Волгоград, пр Ленина, 28, ауд 209

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского государственного технического университета

Автореферат разослан февраля 2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета

АвдеюкО А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ ,

Актуальность темы. Развитие отечественного машиностроения в условиях рыночной экономики связано с повышением качества выпускаемой продукции и снижения ее себестоимости Основньм фактором, оказывающим влияние на качество выпускаемой продукции является технологический процесс и оборудование Поэтому требование повышения качества выпускаемой продукции формирует задачи совершенствования технологических процессов Особенно актуальны проблемы повышения качества для нефтегазового и химического машиностроения, которое является одной из основных отраслей отечественного машиностроения Основными базовыми деталями нефтегазового и химического оборудования являются оболочки вращения - обечайки и днища, которые изготавливаются из листовых заготовок методом гибки на листогибочном оборудовании Для уменьшения изгибающих усилий технологического оборудования заготовки предварительно нагревают

Наибольшее влияние на качество выпускаемой продукции оказывает технологическая точность изготовления базовых деталей, так как она определяет эксплуатационные характеристики, надежность работы, а также трудоемкость сборки химнефтеаппаратуры В настоящее время на заводах этой отрасли отсутствуют современные средства контроля геометрических параметров базовых деталей Такое состояние ограничивает качество выпускаемой продукции и не позволяет внедрять автоматизированные системы управления технологическими процессами

Это обусловлено тем, что из наиболее сложных областей измерительной техники является область измерения геометрических параметров так называемых больших размеров (500—30000 мм) Сложность задач контроля геометрических параметров крупногабаритных деталей обусловлена большими габаритами изделия и измерительного инструмента, большим объемом измерительных операций, высокой температурой изделия и тяжелыми внешними условиями

Поэтому для измерения небольших и средних размеров деталей машиностроения имеется значительное число различных средств измерения, а номенклатура серийно выпускаемых средств измерения больших линейных размеров весьма незначительна

Вопросами теории расчета и конструирования приборов и систем контроля геометрических параметров изделий посвящены труды ученых Абдулова А. Н, Гебеля И Д, Зарезанкова Г X, Иванова Б И, Маркова Н Н, Никифорова А Д, Полонника В С , Рубинова А Д, Сарвина А А , Сысоева А Д, Тру-теня В А, Хофмана Д, Шилина А Н ;

Шилиным А Н наиболее подробно разработана и исследована оптико-электронная система контроля цилиндрических оболочек вращения - обечаек в процессе производства Им была концептуально предложена оптико-электронная система контроля днищ, исследованию и доработке которой посвящена эта диссертация

Целью работы является разработка оптико-электронной системы контроля геометрических параметров крупногабаритных днищ

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

1 Проведен анализ технологических процессов и условий производства крупногабаритных днищ, а так же существующих методов и средств контроля геометрических параметров крупногабаритных оболочек вращения, на основании которого предложена структурно-функциональная схема оптико-электронной системы (ОЭС)

2 Получены выражения для определения методических погрешностей определения размеров и контроля формы для ОЭС контроля геометрических параметров крупногабаритных днищ в процессе формообразования

3 Разработаны методики расчета основных параметров ОЭС контроля геометрических параметров крупногабаритных днищ для конкретных технологических процессов

Основные методы исследования. При решении поставленной задачи использовались методы теории оптических систем, функций комплексного переменного, теории электрических цепей и автоматического управления, случайных функций, а также эвристические методы проектирования технических устройств и систем

Достоверность полученных результатов подтверждена результатами экспериментальных исследований и испытанием оптико-электронной измерительной системы на производстве

Научная новизна.

1 Разработаны математические модели методических погрешностей разработанной оптико-электронной системы контроля геометрических параметров крупногабаритных днищ в процессе их формообразования

2 Сформулирован и опробован алгоритм оценки методических и инструментальных погрешностей оптико-электронной системы контроля, позволяющий для конкретного технологического процесса оценить потенциальную точность оптико-электронной системы контроля

3 Получены математические модели процессов преобразования и дискретизации оптических и электрических сигналов в оптико-электронной системе контроля

Практическая значимость результатов.

Практическая значимость работы заключается в использовании разработанных математических моделей и результатов проведенных исследований для проектирования оптико-электронных систем, а именно

1 Разработана методика анализа методических погрешностей оптических схем измерения, позволяющая, при проектировании оптико-электронных систем контроля обоснованно выбирать параметры оптической схемы измерения

для конкретного технологического процесса с минимальной методической погрешностью

2 На основе проведенных исследований разработана структурно-функциональная схема оптико-электронной системы контроля геометрических параметров крупногабаритных днищ в процессе их производства

3 Разработан алгоритм анализа динамических погрешностей оптико-электронного сканирующего преобразователя, позволяющий обоснованно выбирать основные параметры преобразователя

4. Разработаны методики определения основных параметров устройств оптико-электронной системы частоты дискретизации, скорости сканирования, требования к характеристикам фотоприемника, требования к технологической точности деталей устройства задания номинального размера

Внедрение результатов работы.

1 Предприятием «Волгограднефтемаш» принята к внедрению оптико-электронная система контроля диаметров и температуры днищ химического и нефтегазового оборудования при изготовлении их на фланжмашине в нагретом состоянии

2 Результаты исследования используются в учебном процессе Волгоградского государственного технического университета в курсах «Электротехника и электроника» и «Метрология, стандартизация и сертификация»

Основные положения выносимые на защиту:

1 Математические модели методических погрешностей оптико-электронных систем контроля геометрических параметров крупногабаритных днищ в процессе их производства

2 Математические модели процессов преобразования информационных сигналов в оптико-электронной системе контроля

3 Методика расчета основных параметров оптико-электронной системы контроля

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных научных конференциях Волгоградского государственного технического университета (2006-2007 гг ), на ежегодных научных конференциях Волжского филиала МЭИ (2006 г.), на IX Региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области (2006 г ), на конференции Инновационные технологии в управлении, образовании, промышленности «АСТИНТЕХ-2007» г Астрахань

Публикации. Основные результаты исследования представлены в 8 работах, 3 статьи опубликованы в журналах по списку ВАК РФ

Личный вклад автора заключается в проведении следующих этапов

1 Создание математических моделей методических погрешностей оптико-электронных систем контроля геометрических параметров крупногабарит-

ных днищ в процессе их производства

2 Разработка алгоритма анализа динамических погрешностей оптико-электронного сканирующего преобразователя, позволяющий обоснованно выбирать основные параметры преобразователя

3 Обоснование выбора частоты дискретизации оптического изображения детали и электрического сигнала

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, содержит 100 страниц основного текста, 38 рисунков, список литературы (121 пунктов) и приложения, содержащего программу расчёта инструментальной погрешности устройства задания базового размера

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, проблемы, определены цель и задачи диссертационной работы, сформулированы положения, выносимые на защиту.

В первой главе рассмотрен технологический процесс изготовления днищ методом гибки предварительно нагретой листовой заготовки на флан-жмашине

Согласно отраслевого стандарта точность днищ характеризуется следующими параметрами базовым диаметром цилиндрической части, формой контура, уклоном образующей цилиндрической части, размером и формой выпуклой части, полной высотой днища и перпендикулярностью торца к оси днища Основным базовым размером днища является внутренний диаметр Отклонение внутреннего диаметра в цилиндрической части отбортованных днищ не должно превышать ± 1% от номинального диаметра, а погрешность формы - относительная овальность - не должна превышать ±1%

Процесс формообразования днища выполняется в диапазоне температур 1100-500С Для получения необходимых механических свойств материала днища процесс формообразования должен оканчиваться при температуре 500 Из-за остывания заготовки до нижней предельной температуры время технологического процесса ограничено Таким образом, для обеспечения необходимой технологической точности днищ необходимо в течении всего технологического процесса осуществлять контроль геометрических параметров детали и ее температуры Кроме того, поскольку величина температурной деформации детали в диапазоне ее температур соизмерима с допуском на размер, то необходимо введение поправки на результаты контроля

В этой главе рассмотрены основные методы и средства, которые можно применить для контроля геометрических параметров крупногабаритных днищ

На основании проведённого анализа был выбран оптический проекционный метод контроля, реализующий способ измерения радиуса по углу охвата детали (рис 1) Необходимо отметить, что эта схема измерения используется на предприятии «Волгограднефтемаш»

По уравнению схемы измерения был произведен анализ влияния

б

биения детали в горизонтальной плоскости на результат измерения в зависимости от параметров схемы Ь, а и размеров детали Я (рис. 1). Результаты анализа позволяют для конкретного технологического процесса обоснованно выбирать параметры схемы измерения. Для крупногабаритных деталей проще реализуется схема с параметром а = 0, но в этом случае максимальна погрешность от продольной составляющей биения детали. Для данной схемы относительная методическая погрешность является постоянной.

Рисунок 1 - Схема проекционного метода измерения радиуса

Во второй главе приведено описание разработанной на основе анализа существующих элементов и устройств структурно-функциональной схемы оптико-электронной системы контроля и алгоритма её работы, из которого следуют задачи разработки методик растёа основных её параметров и погрешностей измерения.

Основным устройством системы является оптико-электронный сканирующий преобразователь, который обладает большими функциональными возможностями и высокой точностью.

В системе краевые участки детали 1 с помощью раздвижной оптической вилки, содержащей объектив 2, оптоволокна 3, рычаги 4, раздвижной конус 5, пружину 6, преобразуются в единое изображение в плоскости маски 7, за которой установлен эталонный источник 8 (рис. 2, а). Раздвижная вилка выполняет функцию задающего устройства номинального диаметра с линейной шкалой.

Пространственное изображение краевых участков с помощью сканирующего устройства, содержащего зеркало 9 и щелевую диафрагму 10 преобразуется в оптический временной сигнал (рис. 2, б), который затем с помощью фотоприемника 11 с усилителем 12 преобразуется в электрический сигнал. Обработка электрического сигнала осуществляется с помощью микроконтроллера.

Система содержит блок коррекции мультипликативной составляющей -блок АРУ 17 периодически, в период информационного сигнала 15—1б (рис. 2,6), подстраивающий усилитель 11 по эталонному источнику 8.

Блок 18 осуществляет коррекцию аддитивной составляющей в период 1,—за счёт устранения дрейфа нуля усилителя и фотоариемника 11.

Блок 19 обеспечивает стабилизацию отношения сигнал/шум за счёт изменения размера щели диафрагмы 10 за счёт привода 20.

Во время периода и измеряется температур, так как оптический сигнал проходит через окно постоянного размера и зависит только от температуры детали, и поэтому по нему определятся температура.

Л1>ср в

•МВД

6)

Рисунок 2 - а) Оптико-электронная система контроля геометрических параметров днищ: 1 деталь; 2 - объектив; 3 - оптоволоконный световод; 4 - рычаг; 5 конус; 6 - пружина; 7 - маска; 8 - эталонный источник; 9 - сканирующее зеркало; 10 - управляемая щелевая диафрагма; 11 - фотоприемник; 12- усилитель фототока; 13 - генератор; 14 - блок управления; 15 и 16 -коммутаторы; 17 - блок АРУ; 18 - блок компенсации аддитивной составляющей; 19 - блок стабилизации сигнал/шум; 20 - исполнительный механизм; 21 - вычислительное устройство; 22 - блок управления шаговым двигателем 23; 24 блок управления приводом сканирования 25; б) оптический информационный сигнал: 12 - период компенсации дрейфа нуля и ста- , бидизагош отношения сигнал/шум; ^ - период измерения энергетической температуры; 15- ^ - период работы блока АРУ

В течение промежутка времени измеряются отклонение размера детали и форма участка продольного сечения.

Все эти информационные сигналы обрабатываются вычислительным устройством 21, на входе которого задаются базовые параметры: номинальный диаметр, коэффициент теплового расширения, параметры формы детали.

Выходной информацией является диаметр, приведённый к нормальным температурным условиям, температура днища, погрешность формы продольного сечения.

В третьей главе было проведено исследование методических погрешностей, обусловленных схемой измерения. Сначала было проведено исследование погрешностей контроля диаметра. В этом случае принято допущение, что форма поперечного сечения детали - круглое кольцо (рис. 3).

Рисунок 3 - Схема измерения внутреннего диаметра днища

Из анализа схемы (рис. 3) следует, что данный оптический проекционный метод измерения позволяет регистрировать только угол охвата ¡3 наружного диаметра О контура поперечного сечения днища, а результатом измерения должен быть внутренний диаметр £>т, являющийся базовым размером. Поэтому, с учетом толщины листового материала к и температурной деформации нагретой детали уравнение измерения имеет следующий вид:

о (1)

П + аде;

где Ь - расстояние от оси рычагов измерительных преобразователей до центра заготовки; И - толщина листовой заготовки, а - коэффициент линейного расширения материала детали, Ав - разность температур изделия и окружающей среды.

Исследование методической погрешности производилось через частные производные методом «полного дифференциала».

Если известна информация о законах распределения случайных величин, входящих в уравнение измерения (4) и между ними нет коррелирующих зависимостей, то доверительный интервал погрешности косвенного измерения вычисляется по формуле:

= ^К:А,)2+(К^\)2 + (К1,А„)2 + ГКаАа )2 +(К„\ )> . (2) где Д,- - доверительный интервал измерения или задания аргумента уравнения (4), К1 — коэффициент влияния соответствующего параметра.

Эти уравнения позволяют сделать оценку погрешностей вносимых в общую погрешность измерения разными факторами и обоснованно выбирать параметры схемы измерения и задавать предельные инструментальные погрешности.

При контроле формы продольного сечения, которое согласно отраслевого стандарта задаётся уравнением эллипса:

5 + £ = (3)

а о

где а, Ъ - соответственно большая и малая полуоси эллипса, - необходимо определить отклонение от этой формы (рис. 4).

Рисунок 4 - Форма детали в продольном сечении

Для удобства аналитического анализа и расчетов при использовании операции свертки функций и преобразования Фурье, исходная функция (3) была

X

аппроксимирована экспоненциальной функцией ут(х) = Ь(\ — еАт) по методу наименьших квадратов

Ошибка аппроксимации Ду(/) = ут (х) - уга (х) может быть уменьшена введением в аппроксимирующую функцию большего числа экспонент, т е аппроксимировав функцию экспоненциальным рядом

х х х

= + -«»г Ч (4)

где атг, АШг, Ат> рассчитываются также по методу наименьших квадратов

Таким образом, уравнение днища можно описать экспоненциальном рядом с заданной точностью В дальнейшем, для простоты, рассматриваются только первый и второй члены ряда

В процессе формообразования днища на его поверхности образуется гофра - волнообразные деформации края днища, и на круг поперечного сечения накладываются гармонические составляющие

Поперечное сечение днища неправильной формы в поперечном сечении в полярных координатах можно описать следующей формулой

г(<р) = И0 + £КпЛ зш(к<р + (//к), (5)

Ы1

где — средний радиус днища, к - номер гармоники, Ктк - амплитуда к -ой гармоники, )//к - фаза к -ой гармоники, <р - полярный угол

На практике, в реальной форме поперечного детали преобладает одна гармоническая составляющая (6), соответствующая диаметру гибочного валка, (рис 5)

= + (6)

Уравнение касательной

(сов( кф) + к^(<р) БШ (к<р)) = 1 (7)

Частное граничное условие существования решения уравнения (7)

§Ч1 + *2) = 1 (8)

Рисунок 5 - Упрощённая схема формирования гофры поперечного сечения днища

Относительаня погрешность определения глубины гофры:

= ~[\ -соъ{(рк)со5{к(рк) + ^-(соа(<рк) -1) -100%. 21

Полученные результаты анализа погрешности измерения формы, позволяют сделать вывод о потенциальной возможности проекционного метода измерения, а именно о погрешностях регистрации формы в зависимости от геометрических параметров сечения детали, и соответственно решать вопрос о выборе этого метода для конкретного технологического процесса.

В четвёртой главе рассмотрены статические и динамические погрешности оптико-электронного преобразователя выявлены факторы, влияющие на эти по1решности.

Основной характеристикой оптико-электронной системы является инструментальная погрешность измерительного преобразователя. На рис. 6 изображена время-импульсная диаграмма, поясняющая процесс образования инструментальной погрешности измерения положения кромки детали в сканирующем оптико-электронном измерительном преобразователе.

Ы t

Рисунок 6 - Время-импульсная диаграмма, поясняющая процесс образования инструментальной погрешности

Выражение для доверительного интервала суммарной погрешности измерительного преобразователя имеет следующий вид:

К™ = + 2%тш,) + А\пм , (10)

где Аоы — погрешность квантования; Д0, — погрешность от нестабильности порога срабатывания формирователя импульса; Апг - погрешность из-за нестабильности частоты генератора тактовых импульсов; АпУтаг — погрешность из-за нестабильности скорости сканирования.

Суммарная относительная погрешность у0 т = (О —диаметр детали).

В интервале рабочих температур тепловая деформация сопоставима и даже превышает допуск на деталь, поэтому в измерительном преобразователе был применён блок автоматической температурной компенсации.

В качестве примера приведены графики зависимости полной относительной погрешности измерительного преобразователя с блоком термокомпенсации

97))> относительной погрешности измерения при постоянной температуре (Та.т- ) и относительной погрешности измерения с учётом тепловой деформации детали нагретой до 500°С (/„,„+/50п.) от измеряемого диаметра в диапазоне от 1 до 10 м. (рис. 7).

2 Л В в 10 д

Рисунок 7 - Относительная погрешность измерительного преобразователя при постоянной температуре детали, относительная погрешность с учетом тепловой деформации и относительная погрешность измерительного преобразователя с блоком термокомпенсации

Полученные аналитические выражения позволяют при проектировании оптико-электронных измерительных преобразователей провести оценку их метрологических характеристик и, соответственно, обоснованно выбирать элементный состав и параметры элементов.

Обычно при анализе динамических погрешностей измерительных приборов и преобразователей в качестве входной функции используется единичное ступенчатое воздействие (функция Хэвисайда), которое является самым тяжелым и неблагоприятным Однако в некоторых сканирующих системах контроля форм профилей в качестве входных воздействий могут быть функции более плавные, чем функция Хэвисайда, и в этом случае выбор параметров по переходной функции, т е реакции на функцию Хэвисайда, необоснованно завышает требования к динамических характеристикам фотоприемника и сканирующей системы.

При сканировании детали, имеющей экспоненциальную форму продольного сечения, на фотоприемник поступает оптический сигнал, передний фронт которою описывается выражением-

<№ = *(И) где Фт - максимальное значение входного сигнала, Та - постоянная времени, определяемая формой детали и скоростью сканирования

Поэтому для расчета динамических погрешностей предлагается использовать именно эту функцию, что значительно приблизит результаты расчетов к реальности

Переходная функция фотоприемника описывается следующим уравнением

= (12) где 5 - коэффициент преобразования (чувствительность фотоприемника), Тф -

постоянная времени фотоприемника

Таким образом, при сканировании возникает динамическая погрешность Ли(г) = - ийх{1), которая в определенный момент времени принимает максимальное значение

На рис 8 приведена зависимость максимальной динамической погрешности измерительного преобразователя от отношения постоянных времени входного сигнала и фотоприемника кт

Таким образом, если задана погрешность, то можно обоснованно выбирать параметры сканирующего преобразователя

Поскольку при сканировании детали ее пространственный контур преобразуется во временной сигнал, то для более полного анализа в уравнения введена скорость сканирования через уравнение Та = А0 /

При сканировании края детали со скоростью оа на фотоприемник поступает сигнал следующего вида

ф(Г) = Фт(1-е*), (13)

где Ад - постоянная формы детали в пространственных координатах

. к

Рисунок 8 - Зависимость максимальной динамической погрешности измерительного преобразователя от отношения постоянных времени

Зависимости по1решности преобразования изображения детали в электрический сигнал от параметра формы Ад и скорости сканирования иск представлен на рис. 9. При этом фиксированной величиной остается постоянная времени преобразователя Т..

Рисунок 9

- График зависимости максимальной погрешности от скорости сканирования иа и параметра формы детали Ад

Проведенный анализ погрешностей сканирования позволяет для конкретного технологического процесса обоснованно выбирать основные элементы преобразователя, которые дают возможность обеспечить требуемую предельно допустимую динамическую погрешность.

Основной проблемой при проектировании систем является обоснованный выбор частоты дискретизации сигнала системы, поскольку с увеличением частоты повышается точность определения геометрических параметров, но снижается быстродействие системы (увеличение частоты дискретизации ведёт к увеличению разрядности данных, соответственно увеличивается время их обработки), которая должна работать, т.е. необходим выбор компромиссного реше-

14

ния по точности и быстродействию У(х)

Рисунок 10 - Окно сканирования Ь и постоянная формы Ад продольного сечения днища

Частота дискретизации пространственной функции у(х)= Н¿(1-е ''" ) может быть определена с помощью теоремы Котельникова. Преобразование Фурье функции формы детали (рис. 10):

Рд0у) = ]у(х)е^сЬ, (14)

о

где I - ширина окна сканирования, у - пространственная круговая частота.

На рис. 11 представлены спектры реального сигнала - для выражения (14) (рис. 11, б) и идеального сигнала - при бесконечном окне сканирования (рис. 11,6).

И,И

4

Рисунок 11 - Спектр формы детали (а - конечное окно сканирования, б - бесконечное)

Форма реальной характеристики (рис. 11, а) описывается сложной функцией и неудобна для аналитического исследования, поэтому для упрощения расчётов размер окна был взят равный бесконечности (рис. 11, б) (¿ = оо) (рис. 11,6). Как видно, в области высоких частот спектры практически совпадают, и поэтому при исследовании была использованная более простая спектральная функция.

По частоте среза, используя теорему Котельникова, определен пространственный период дискретизации ЛхдС1.:

л

2п8Ай

/28^82 + 40000А1 - 282

(15)

где V - частота среза, 5 — погрешность на частоте среза. Число дискретных разбиений Nдск профиля детали шириной Ь, при котором сохраняется информация о форме детали с заданной погрешностью 8, определяется выражением:

Ь

N. =-

Ах.

оск

На рис. 12 представлены графики зависимостей Л^. от 8.

(16)

Таким образом, для детали с известными параметрами и заданной погрешностью 8 можно определить необходимое число дискретных разбиений профиля детали.

При сканировании проекция изображения формы части детали, описываемой выражением:

Утя(х) = Н.Кяя(1-еАЛ-), где Капт — коэффициент передачи оптической системы, преобразуется во временной оптический сигнал:

<р(0 = Н,Ктт(1-е А" ).

(17)

(18)

N..

8,%

Рисунок 12 - Зависимость числа дискретных разбиений Л^ от погрешности дискретизации 8 для различных значений коэффициента ширины окпаК11к.

Временной период дискретизации Т,а определяется по пространственному периоду дискретизации Ахда.:

Ах

Т . =■

-,[с].

(19)

При выборе частоты дискретизации учтена частотная характеристика фотоприемника. Комплексная частотная характеристика фотоприемника:

где Кф - коэффициент усиления фотоприемника, Тф - постоянная времени фотоприемника

Изображение выходного сигнала

= =-- (21)

+ 1)ОГф+1)

Далее по этому выражению с использованием теоремы Котельникова можно получиться частоту и период дискретизации электрического сигнала на выходе сканирующего преобразователя

Предложенная методика позволяет обоснованно выбирать основной параметр цифровых оптико-электронных систем - период дискретизации

Для проектирования задающего устройства, была написана программа на основании данных из ГОСТ 24643-81, ГОСТ 8593-81 и ГОСТ 11472-69 В нее включены основные параметры по допускам на основные детали, составляющие задающее устройство. Она рассчитывает максимальную инструментальную погрешность устройства задания номинального размера Это дополнительное вспомогательное средство для проектирования системы

На основании полученных результатов были предложены следующие этапы проектирования оптико-электронной системы контроля геометрических параметров крупногабаритных днищ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные результаты, полученные в работе, состоят в следующем

1 Проведен анализ технологического процесса производства крупногабаритных днищ и существующих методов и средств контроля геометрических параметров крупногабаритных деталей показавший целесообразность использования проекционнного оптико-электронного метода измерения

2 Показано, что наибольшими потенциальными возможностями обладает оптико-электронный сканирующий измерительный преобразователь позволяющий корректировать ад дитивную и мультипликативную погрешности и выполнять предварительную обработку информации

3 Выполнен анализ методических погрешностей оптико-электронной системы, дающий возможность наиболее обоснованно, а именно с минимальными погрешностями, выбирать параметры схем измерения и заранее выполнять оценку погрешности

4 Разработана структура оптико-электронной системы, позволяющая оперативно, в процессе производства контролировать основные технологические параметры, с использованием результатов контроля для управления технологическим оборудованием

5 Получены методики, позволяющие выбирать оптимальную частоту дискретизации по критерию «точность/быстродействие»

6 Разработанные методики выбора основных параметров оптико-электронного сканирующего преобразователя позволяют за счет выбора параметров и элементов получать наилучшие варианты технических решений

Основные результаты исследования отражены в следующих публикациях:

1 Шилин, А Н Исследование методических погрешностей оптико-электронных приборов контроля крупногабаритных деталей /АН Шилин, Д А Черных//Приборы -2006 -№5 -С 41-45

2 Шилин, А Н Исследование динамических погрешностей сканирующего измерительного преобразователя /АН Шилин, Д А Черных // Приборы -2007 -№2 - С 52-56

3 Шилин, А Н Анализ погрешности измерения сканирующего преобразователя оптико-электронной системы /АН Шилин, Д А Черных // Изв Вол-гГТУ Серия «Электроника, измерительная техника, радиотехника и связь» межвуз сб науч ст /ВолгГТУ - Волгоград, 2007 -Вып 1,№6 - С 89-94

4 Черных, Д А Интеллектуальная оптико-электронная система контроля геометрических параметров крупногабаритных оболочек вращения /ДА Черных // XI Региональная конференция молодых исследователей Волгоградской области 8-10ноября 2006г / ВолгГТУ - Волгоград, 2006 -С 233-234

5 Шилин, АН. Интеллектуальная поддержка процесса проектирования оптико-электронных приборов контроля крупногабаритных изделий /АН Шилин, Д А Черных // Информационные технологии в образовании, технике и медицине 23-26 октября 2006г Тезисы докладов / ВолгГТУ - Волгоград, 2006 - С 191-192

6 Шилин, А Н Интеллектуальная оптико-электронная система контроля геометрических параметров крупногабаритных оболочек вращения /АН Ши-

лин, Д А Черных // XII межвузовская научно-практическая конференция молодых ученых и студентов Май-июнь 2006г Тезисы докладов / МЭИ - Волжский, 2006 - С 32-33

7 Шилин, АН Анализ динамических характеристик электромеханических систем /АН Шилин, Д А Черных // Всероссийская научно-практическая конференция «Ресурсо-энергосбережение и эколого-энергетическая безопасность промышленных городов» 26-28 сентября 2006г Тезисы докладов / МЭИ -Волжский, 2006 -С 88-92

8 Шилин, А Н Инновационное решение проблем технологии производства крупногабаритных оболочек вращения /АН Шилин, Д А Черных // Инновационные технологии в управлении, образовании, промышленности «АСТИНТЕХ-2007» 18-20 апреля 2007г Тезисы докладов / Астрахань, 2007 -С 207-210

Заказ № 90 Подписано в печать 02 2008_ г

Уел печ. л 1 0 Формат 60x84 1/16 Тираж ЮОэкз Печать офсетная

РПК "Политехник"

Волгоградского государственного технического университета, 400131, г. Волгоград, ул. Советская, 35

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ КОНТРОЛЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ

ПАРАМЕТРОВ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ДНИЩ

1.1 Технологический процесс формообразования крупногабаритных днищ

1.2 Анализ измеряемого объекта и условий измерения

1.3 Анализ методов и средств контроля геометрических параметров крупногабаритных деталей

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ

Глава 2 ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ДНИЩ

2.1 Структурная схема оптико-электронной системы

2.2 Проектирование устройства задания номинального размера 40 ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ

Глава 3 ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДИЧЕСКИХ ПОГРЕШНОСТЕЙ ОПТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ДНИЩ

3.1 Основные уравнения формы крупногабаритных днищ 50 Рисунок 3.1 - Форма детали в продольном сечении

3.2 Анализ методических погрешностей контроля формы детали 51 ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ

Глава 4 МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМЫ

4.1 Статическая погрешность оптико-электронного сканирующего измерительного преобразователя.

4.2 Динамическая погрешность оптико-электронного сканирующего измерительного преобразователя

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ

Развитие отечественного машиностроения в условиях рыночной экономики связано с повышением качества выпускаемой продукции и снижением ее себестоимости. Основным фактором, оказывающим влияние на качество продукции является технологический процесс и оборудование. Поэтому требование повышения качества выпускаемой продукции формирует задачи совершенствования технологических процессов. Особенно актуальны проблемы повышения качества для нефтегазового и химического машиностроения, которое является одной из основных отраслей отечественного машиностроения. Основными базовыми деталями нефтегазового и химического оборудования являются оболочки вращения - обечайки и днища, которые изготавливаются из листовых заготовок методом гибки на листогибочном оборудовании. Для уменьшения изгибающих усилий технологического оборудования заготовки предварительно нагревают.

Наибольшее влияние на качество выпускаемой продукции оказывает технологическая точность изготовления базовых деталей, так как она определяет эксплуатационные характеристики, надежность работы, а также трудоемкость сборки химнефтеаппаратуры. В настоящее время на заводах этой отрасли отсутствуют современные средства контроля геометрических параметров базовых деталей. Такое состояние ограничивает качество выпускаемой продукции и не позволяет внедрять автоматизированные системы управления технологическими процессами.

Это обусловлено тем, что одной из наиболее сложных областей измерительной техники является область измерения геометрических параметров так называемых больших размеров (500^-30000 мм). Сложность задач контроля геометрических параметров крупногабаритных деталей обусловлена большими габаритами изделия и измерительного инструмента, большим объемом измерительных операций, высокой температурой изделия и тяжелыми внешними условиями.

Поэтому для измерения небольших и средних размеров деталей машиностроения имеется значительное число различных средств измерения, а номенклатура серийно выпускаемых средств измерения больших линейных размеров весьма незначительна.

Целью работы является разработка оптико-электронной системы контроля геометрических параметров крупногабаритных днищ.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

1. Проведен анализ технологических процессов и условий производства крупногабаритных днищ, а так же существующих методов и средств контроля геометрических параметров крупногабаритных оболочек вращения, на основании которого предложена структурно-функциональная схема оптико-электронной системы (ОЭС).

2. Получены выражения для определения методических погрешностей определения размеров и контроля формы для ОЭС контроля геометрических параметров крупногабаритных днищ в процессе формообразования.

3. Разработаны методики расчета основных параметров ОЭС контроля геометрических параметров крупногабаритных днищ для конкретных технологических процессов.

Основные методы исследования. При решении поставленной задачи использовались методы теории оптических систем, функций комплексного переменного, теории электрических цепей и автоматического управления, случайных функций, а также эвристические методы проектирования технических устройств и систем.

Достоверность полученных результатов подтверждена результатами экспериментальных исследований и испытанием оптико-электронной измерительной системы на производстве.

Научная новизна.

1. Разработаны математические модели методических погрешностей оптико-электронной системы контроля геометрических параметров крупногабаритных днищ в процессе их формообразования

2. Сформулирован и опробован алгоритм оценки методических и инструментальных погрешностей оптико-электронной системы контроля, позволяющий для конкретного технологического процесса оценить её потенциальную точность.

3. Получены математические модели процессов преобразования и дискретизации оптических и электрических сигналов в оптико-электронной системе контроля.

Практическая значимость результатов.

Практическая значимость работы заключается в использовании разработанных математических моделей и результатов проведенных исследований для проектирования оптико-электронных систем, а именно:

1. Разработана методика анализа методических погрешностей оптических схем измерения, позволяющая при проектировании оптико-электронных систем контроля обоснованно выбирать параметры оптической схемы измерения для конкретного технологического процесса с минимальной методической погрешностью.

2. На основе проведенных исследований разработана структурно-функциональная схема оптико-электронной системы контроля геометрических параметров крупногабаритных днищ в процессе их производства.

3. Разработан алгоритм анализа динамических погрешностей оптико-электронного сканирующего преобразователя, позволяющий обоснованно выбирать основные параметры преобразователя.

4. Разработаны методики определения основных параметров устройств оптико-электронной системы: частоты дискретизации, скорости сканирования, требования к характеристикам фотоприемника, требования к технологической точности деталей устройства задания номинального размера.

Внедрение результатов работы.

1. Предприятием «Волгограднефтемаш» принята к внедрению оптико-электронная система контроля диаметров и температуры днищ химического и нефтегазового оборудования при изготовлении их на фланжмашине в нагретом состоянии.

2. Результаты исследования используются в учебном процессе Волгоградского государственного технического университета в курсах «Электротехника и электроника» и «Метрология, стандартизация и сертификация».

Основные положения выносимые на защиту:

1. Математические модели методических погрешностей оптико-электронных систем контроля геометрических параметров крупногабаритных днищ в процессе их производства.

2. Математические модели процессов преобразования информационных сигналов в оптико-электронной системе контроля.

3. Методика расчета основных параметров оптико-электронной системы контроля.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных научных конференциях Волгоградского государственного технического университета (2006-2007 гг.), на ежегодных научных конференциях Волжского филиала МЭИ (2006 г.), на IX Региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области (2006 г.), на конференции Инновационные технологии в управлении, образовании, промышленности «АСТИНТЕХ-2007» г. Астрахань.

Публикации. Основные результаты исследования представлены в 8 работах, 3 статьи опубликованы в журналах по списку ВАК РФ.

Личный вклад автора заключается в проведении следующих этапов:

1. Создание математических моделей методических погрешностей оптико-электронных систем контроля геометрических параметров крупногабаритных днищ в процессе их производства.

2. Разработка алгоритма анализа динамических погрешностей оптико-электронного сканирующего преобразователя, позволяющего обоснованно выбирать основные параметры преобразователя.

3. Обоснование выбора частоты дискретизации оптического изображения детали и электрического сигнала.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, содержит 100 страниц основного текста, 38 рисунков, списка литературы (121 пунктов) и приложения, содержащего программу расчета инструментальной погрешности устройства задания базового размера.

Основные результаты, полученные в работе, состоят в следующем:

1. Проведен анализ технологического процесса производства крупногабаритных днищ и существующих методов и средств контроля геометрических параметров крупногабаритных деталей показавший целесообразность использования проекционного оптико-электронного метода измерения.

2. Показано, что наибольшими потенциальными возможностями обладает оптико-электронный сканирующий измерительный преобразователь позволяющий корректировать аддитивную и мультипликативную погрешности и выполнять предварительную обработку информации.

3. Выполнен анализ методических погрешностей оптико-электронной системы, дающий возможность наиболее обоснованно, а именно с минимальными погрешностями, выбирать параметры схем измерения и заранее выполнять оценку погрешности.

4. Разработана структура оптико-электронной системы, позволяющая оперативно, в процессе производства контролировать основные технологические параметры, с использованием результатов контроля для управления технологическим оборудованием.

5. Получены методики, позволяющие выбирать оптимальную частоту дискретизации по критерию «точность/быстродействие».

6. Разработанные методики выбора основных параметров оптико-электронного сканирующего преобразователя позволяют за счет выбора параметров и элементов получать наилучшие варианты технических решений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. А. с. 1288505 СССР, МКИ в 01 В 21/06. Фотоэлектрическое устройство для измерения размеров нагретых изделий / А. Н. Шилин; опубл. 07.02.87, Бюл. № 5.

2. А. с. 1471070 СССР, МКИ в 01 В 21/06. Оптико-электронное устройство для измерения размеров нагретых изделий / А. Н. Шилин; опубл.0704.89, Бюл. № 13.

3. А. с. 1585675 СССР, МКИ в 01 В 21/00. Фотоэлектрическое устройство для измерения размеров нагретых изделий / А. Н Шилин; опубл.1508.90, Бюл. №30.

4. А. с. 1698643 СССР, МКИ в 01 В 21/00. Оптико-электронное устройство для измерения размеров нагретых изделий / А. Н. Шилин; опубл.1512.91, Бюл. №46.

5. А. с. 1698644 СССР, МКИ в 01 В 21/00. Оптико-электронное устройство для измерения диаметров нагретых крупногабаритных деталей / А. Н. Шилин, П. П. Бобков; опубл. 15.12.91, Бюл. № 46.

6. А. с. 1711002 СССР, МКИ в 01 В 21/00. Оптико-электронное устройство для измерения размеров нагретых изделий / А. Н. Шилин; опубл.0702.92, Бюл. № 5.

7. А. с. 1716324 СССР, МКИ в 01 В 21/00. Оптико-электронное помехоустойчивое измерительное устройство / А. Н. Шилин; опубл. 29.02.92, Бюл. № 8.

8. Абдулов, А. Н. Контроль и оценка круглости деталей машин / А. Н. Абдулов. М.: Изд-во стандартов, 1974. - 175 с.

9. Адаптивные фотоэлектрические преобразователи с микропроцессорами / И. Н. Пустынский и др.. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 80 с.

10. Аксененко, М. Д. Микроэлектронные фотоприемные устройства / М. Д. Аксененко, М. Л. Бараночников, О. В. Смолин. М.: Энергоатомиздат, 1984.-208 с.

11. Араканцев, К. Г. Ослабление влияния вертикального градиента температуры воздушного тракта на погрешность измерения положения объекта / К. Г. Араканцев // Изв. вузов. Приборостроение. 2006. - № 8. - С. 3841.

12. Арутюнов, П. А. Теория и применение алгоритмических измерений / П. А. Арутюнов. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 256 с.

13. Ахиезер, Н. И. Лекции по теории аппроксимации / Н. И. Ахиезер. -М.: Наука, 1965.-407 с.

14. Баранов, Л. А. Квантование по уровню и временная дискретизация в цифровых системах управления / Л. А. Баранов. М.: Энергоатомиздат, 1990.-304 с.

15. Баскаков, С. И. Радиотехнические цепи и сигналы / С. И. Баскаков. М.: Высшая школа, 1988. - 448 с.

16. Берлинер, Ю. И. Технология химического и нефтяного аппарато-строения / Ю. И. Берлинер, Ю. А. Балашов. М.: Машиностроение, 1976. -256 с.

17. Бернштейн, А. С. Фотоэлектрические измерительные микроскопы / А. С. Бернштейн, Ш. Р. Джогадзе, Н. И. Перова. М.: Машиностроение, 1976.- 128 с.

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

19. Волоконная оптика и приборостроение / М. М. Бутусов и др.; под ред. М. М. Бутусова. Л.: Машиностроение, 1987. - 328 с.

20. Волоконно-оптические датчики: пер. с яп. / Т. Окоси и др.; под ред. Т. Окоси. Л.: Энергоатомиздат, 1990. -256 с.

21. Воронцов, JI. Н. Фотоэлектрические системы контроля линейных величин / Л. Н. Воронцов. М.: Машиностроение, 1965. - 256 с.

22. Времяимпульсные системы автоматического управления / И. М. Макаров и др.; под ред. И. М. Макарова. М.: Машиностроение, 1991. -288 с.

23. Высокоточные угловые измерения / Д. А. Аникст и др.; под ред. Ю. Г. Якушепкова. М.: Машиностроение, 1987. - 480 с.

24. Гебель, И. Д. Инвариантные свойства отклонения профиля от круглой формы / И. Д. Гебель // Измерительная техника. 1978. - № 11. - С. 1619.

25. Гельман, М. М. Аналого-цифровые преобразователи для информационно-измерительных систем / М. М. Гельман. М.: Изд-во стандартов, 1989.-320 с.

26. ГОСТ 24642-81. Допуски формы и расположения поверхностей. Основные термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1990. - 68 с.

27. ГОСТ 17353-89. Приборы для измерения отклонений формы и расположения поверхностей вращения. Типы. Общие требования. М.: Изд-во тандартов, 1991.-21 с.

28. Гутников, В. С. Интегральная электроника в измерительных устройствах / В. С. Гутников. Л.: Энергия, 1980. - 248 с.

29. Гутников, В. С. Фильтрация измерительных сигналов / B.C. Гутников. Л.: Энергоатомиздат, 1990. - 192 с.

30. Дмитриев, В. И. Прикладная теория информации / В. И. Дмитриев. М.: Высшая школа, 1989. - 320 с.

31. Дубовой, Н. Д. Автоматические многофункциональные измерительные преобразователи / Н. Д. Дубовой. М.: Радио и связь, 1989. - 256 с.

32. Залманзон, Л. А. Преобразование Фурье, Уолша, Хаара и их применение в управлении, связи и других областях / Л. А. Залманзон. М.: Наука, 1989.-496 с.

33. Зарезанков, Г. X. Фотоэлектронные приборы автоматического контроля размеров проката / Г. X. Зарезанков. М.: Металлургиздат, 1962. - 152 с.

34. Захаров, О. В. Измерение отклонения от округлости с использованием гармонического анализа / О. В. Захаров, Б. М. Бржовский // Контроль. Диагностика. 2006. - № 1. - С. 49-51.

35. Захаров, О. В. О точности центрирования при измерении на круг-ломерах / О. В. Захаров, Б. М. Бржовский // Измерительная техника. 2006. -№ 11.-С. 20-22.

36. Земсков, Г. Г. Средства измерения линейных размеров с использованием оптических квантовых генераторов / Г. Г. Земсков, В. А. Савельев. -М.: Машиностроение, 1977. 88 с.

37. Измерения в промышленности: справочник: в 3 т. М.: Металлургия, 1990. Т. 1.-492 е.; Т. 2.-384 е.; Т. 3.-344 с.

38. Измерительные сканирующие приборы / под ред. Б. С. Розова. М.: Машиностроение, 1980. - 198 с.

39. Источники и приемники излучения / Г. Г. Ишанин и др.. СПб.: Политехника, 1991. - 240 с.

40. Ишанин, Г. Г. Приемники излучения оптических и оптико-электронных приборов / Г. Г. Ишанин. Д.: Машиностроение, 1986. - 175 с.

41. Калантаров, Е. И. Фотографическое инструментоведение / Е. И. Ка-лантаров. М.: Недра, 1986. - 126 с.

42. Катыс, Г. П. Оптико-электронная обработка информации / Г. П. Ка-тыс. М.: Машиностроение, 1973. - 448 с.

43. Кацуяма, Т. Инфракрасные световоды: пер. с англ. / Т. Кацуяма, X. Мацумура. М.: Мир, 1993. - 272 с.

44. Кеткович, А. А. Лазерная компьютерная система контроля профиля лопаток газотурбинных двигателей ПКПЛ-1 / А. А. Кеткович, Н. И. Яковлева, Б. А. Чичигин // Контроль. Диагностика. 2007. - № 3. - С. 32-34.

45. Коломбет, Е. А. Микроэлектронные средства обработки аналоговых сигналов / Е. А. Коломбет. М.: Радио и связь, 1991. - 376 с.

46. Кончаловский, В. Ю. Цифровые измерительные устройства / В. Ю. Кончаловский. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 304 с.

47. Конюхов, Н. Е. Оптоэлектронные контрольно-измерительные устройства / Н. Е. Конюхов, А. А. Плюют, П. И. Марков. М.: Энергоатомиздат, 1985.- 152 с.

48. Корн, Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров: пер. с англ. / Г. Корн, Т. Корн. М.: Наука, 1973. - 832 с.

49. Короткое, В. П. Основы метрологии и теории точности измерительных устройств / В. П. Короткое, Б. А. Тайц. М.: Изд-во стандартов, 1978. -352 с.

50. Кравцов, Н. В. Позиционно-чувствительные датчики оптических следящих систем / Н. В. Кравцов, Ю. В. Стрельников. М.: Наука, 1969. -118 с.

51. Красюк, Б. А. Оптические системы связи и световодные датчики / Б. А. Красюк, Г. И. Корнеев. М.: Радио и связь, 1985. - 192 с.

52. Крискунов, Л. 3. Справочник по основам инфракрасной техники / Л. 3. Крискунов. М.: Советское радио, 1978. - 400 с.

53. Куликовский, К. Л. Методы и средства измерений / К. Л. Куликовский, В. Я. Купер. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 448 с.

54. Кульчин, Ю. Н. Адаптивный волоконно-оптический измерительный преобразователь абсолютного углового положения / Ю. Н. Кульчин, О. Б. Витрик, А. В. Дышлюк // Измерительная техника. 2006. - № 4. - С. 41-45.

55. Куо, Б. Теория и проектирование цифровых систем управления: пер. с англ. / Б. Куо. М.: Машиностроение, 1986. - 448 с.

56. Латышенко, К. П. Импульсные кондуктометрические измерительные преобразователи / К. П. Латышенко // Приборы. 2006. - № 6. - С. 6-11.

57. Лебедько, Е. Г. Теория и расчет импульсных и цифровых оптико-электронных систем / Е. Г. Лебедько, Л. Ф. Порфирьев, Ф. И. Хайтун. Л.: Машиностроение, 1984.- 191 с.

58. Левшина, Е. С. Электрические измерения физических величин. (Измерительные преобразователи) / Е. С. Левшина, П. В. Новицкий. — Л.: Энергоатомиздат, 1983. 320 с.

59. Марков, Н. Н. Погрешности от температурных деформаций при линейных измерениях / Н. Н. Марков, П. А. Сацердотов. М.: Машиностроение, 1976.-232 с.

60. Масюренко, Ю. А. Логометрические преобразователи с автоматической коррекцией погрешностей / Ю. А. Масюренко. М.:Энергоатомиздат, 1983.-88 с.

61. МИ 145-77. Методика аттестации мер цилиндричности. М.: Изд-во стандартов, 1978. - 24 с.

62. МИ 103-76. Методика измерения линейных параметров поперечного сечения цилиндрических деталей с учетом отклонения формы сечения от круга. М.: Изд-во стандартов, 1977. - 13 с.

63. Мирошников, М. М. Теоретические основы оптико-электронных приборов / М. М. Мирошников. Л.: Машиностроение, 1983. - 696 с.

64. Никифоров, А. Д. Точность в химическом аппаратостроении / А. Д. Никифоров. М.: Машиностроение, 1969. -216 с.

65. Николаев, В. И. Системотехника: методы и приложения / В. И. Николаев, В. М. Брук. Л.: Машиностроение, 1985. - 199 с.

66. Никоненко, В. А. Средства метрологического обеспечения измерении температуры в диапазоне -190.600°С / В. А. Никоненко // Приборы. -2006.-№7.-С. 47-51.

67. Новиков, Б. А. Способ измерения отклонений формы оболочки вращения / Б. А. Новиков // Измерительная техника. 2007. - № 3. - С. 33-35.

68. Новицкий, П. В. Оценка погрешностей результатов измерений / П. В. Новицкий, И. А. Зограф. Л.: Энергоатомиздат, 1985. - 248 с.

69. Оптико-электронные приборы для научных исследований / Л. А. Новицкий и др.. М.: Машиностроение, 1986. - 432 с.

70. ОСТ 26291-87.Сосуды и аппараты. М.: Изд-во ВНИИнефтемаш, 1987.-294 с.

71. Пат. 1772626 РФ, МПК в 01 В 21/06. Оптико-электронное измерительное устройство / А. Н. Шилин, Г. А. Леонтьев, П. П. Бобков; опубл.3010.92, Бюл. № 40.

72. Пат. 1821642 РФ, МПК в 01 В 21/00. Оптико-электронное устройство для измерения размеров нагретых изделий / А. Н. Шилин; опубл.1506.93, Бюл. №22.

73. Пат. 2017064 РФ, МПК в 01 В 21/02. Оптико-электронное устройство для измерения размеров нагретых изделий / А. Н. Шилин; опубл.3007.94, Бюл. № 14.

74. Пат. 2044268 РФ, МПК в 01 В 21/00. Оптико-электронное устройство для определения геометрических параметров крупногабаритных деталей / А. Н. Шилин, П. П. Бобков, Д. В. Лютиков; опубл. 20.09.95, Бюл. № 26.

75. Пат. 2054624 РФ, МПК в 01 В 21/00. Оптическое устройство для измерения диаметров крупногабаритных деталей / А. Н. Шилин, П. П. Бобков; опубл. 20.02.96, Бюл. № 5.

76. Пат. 2097690 РФ, МПК й 01 В 21/00. Оптико-электронное измерительное устройство / А. Н. Шилин; опубл. 27.11.97, Бюл. № 33.

77. Поскачей, А. А. Оптико-электронные системы измерения температуры / А. А. Поскачей, Е. П. Чубаров. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 248 с.

78. Проектирование оптико-элекронных приборов / Ю. Б. Парвулюсов и др.. М.: Машиностроение, 1990. - 432 с.

79. Рабинович, А. Н. Аналитическое определение некоторых параметров фотоэлектрической системы контроля обечаек / А. Н. Рабинович, А. Н. Шилин, Э. П. Лебас // Химическое и нефтяное машиностроение. 1976. - № 10.-С. 32-33.

80. Расчет фотоэлектрических цепей / под ред. С. Ф. Корндорфа. М.: Энергия, 1967.-200 с.

81. Рубинов, А. Д. Контроль больших размеров в машиностроении / А. Д. Рубинов. — Л.: Машиностроение, 1982. 120 с.

82. Сарвин, А. А. Системы бесконтактных измерений геометрических параметров / А. А. Сарвин. Л.: Изд-во ЛГУ, 1983. - 144 с.

83. Система дистанционного оптического контроля сечения провода контактных сетей железных дорог / В. С. Базин и др. // Приборы. 2006. -№ 12. - С. 40-44.

84. Смирнов, А. Я. Сканирующие приборы / А. Я. Смирнов, Г. Г. Меньшиков. Л.: Машиностроение, 1986. - 145 с.

85. Сысоев, Ю. С. Методика измерений отклонений от цилиндричности крупногабаритных деталей / Ю. С. Сысоев, В. Ш. Магдеев // Измерительная техника. 1990. - № 11. - С. 27-29.

86. Сысоев, Ю. С. Координатные методы определения параметров средней окружности при анализе профиля реальной окружности / Ю. С. Сысоев // Измерительная техника. 1995. - № 10. - С. 22-25.

87. Топорец, А. С. Оптика шероховатой поверхности / А. С. Топорец. -Л.: Машиностроение, 1988. 191 с.

88. Точность производства в машиностроении и приборостроении / под ред. А. Н. Гаврилова. М.: Машиностроение, 1973. - 567 с.

89. Харт, X. Введение в измерительную технику: пер. с нем. / X. Харт. -М.: Мир, 1999.-391 с.

90. Шилин, А. Н. Оптико-электронный преобразователь размера с компенсацией температурной деформации / А. Н. Шилин, Ю. П. Муха // Изв. вузов. Приборостроение. 1987. - № 7. - С. 73-78.

91. Шилин, А. Н. Исследование методических погрешностей оптико-электронных информационно-измерительных систем управления производством обечаек / А. Н. Шилин // Измерительная техника. 1989. - № 10. - С. 8-10.

92. Шилин, А. Н. Оптико-электронная информационно-измерительная система управления производством обечаек / А.Н. Шилин, Ю. П. Булатов, П. П. Бобков // Химическое и нефтяное машиностроение. 1992. - № 11. - С. 28-30.

93. Шилин А. Н. Фильтрация сигналов в оптико-электронных устройствах измерения профиля обечаек / А. Н. Шилин // Изв. вузов. Приборостроение. 1999. - № 7. - С. 55-60.

94. Шилин, А. Н. Расчет формы сигналов в сканирующих оптико-электронных устройствах / А. Н. Шилин // Изв. вузов. Приборостроение. -1999,-№8.-С. 54-59.

95. Шилин, А. Н. Проектирование адаптивных оптико-электронных устройств контроля процессов формообразования крупногабаритных нагретых деталей / А. Н. Шилин // Контроль. Диагностика. 2001. - № 7. - С. 1420.

96. Шилин, А. Н. Проектирование задающих устройств оптико-электронных систем контроля крупногабаритных оболочек вращения / А. Н. Шилин // Приборы. 2001. - № 8. - С. 27-33.

97. Шилин, А. Н. Анализ методов измерения кривизны крупногабаритных оболочек вращения в процессе их формообразования / А. Н. Шилин // Контроль. Диагностика. 2002. - № 9. - С. 44-52.

98. Шилин, А. Н. Исследование методических погрешностей оптико-электронных приборов контроля крупногабаритных деталей / А. Н. Шилин, Д. А. Черных // Приборы. 2006. - № 5. - С. 41-45.

99. Шилин, А. Н. Исследование динамических погрешностей сканирующего измерительного преобразователя / А. Н. Шилин, Д. А. Черных // Приборы. 2007. - № 2. - С. 52-56.

100. Якушенков, Ю. Г. Теория и расчет оптико-электронных приборов / Ю. Г. Якушенков. М.: Машиностроение, 1989. - 360 с.

101. Якушенков, Ю. Г. Методы борьбы с помехами в оптико-электронных приборах / Ю. Г. Якушенков, В. Н. Луканцев, М. П. Колосов. -М.: Радио и связь, 1981. 180 с.

102. Colace, L. Germanium on CMOS Silicon Electronics Captures Images in the Near-Infrared / L. Colace // Eurofotonics. 2007. - Vol. 12. - №. 2. - P. 2829.

103. Fast Line-Scan Cameras Go into Volume Production // Eurofotonics. 2007. - Vol. 12. - №. 2. - P. 53.

104. Gross, H. Handbook of Optical Systems / H. Gross // Fundamentals of Technical Optics. 2005. - Vol. 1. - 310 P.

105. Hassan, A. Laser scanners / A. Hassan // LaserFocusWorld. 2007. -Vol. 43. -№. 7.-P. 22-23.

106. High-Temperature-Cavity Blackbodies Cover from the Visible to the FarIR // Eurofotonics. 2007. - Vol. 12. - №. 3. - P. 45.

107. High-Throughput Line-Scan Cameras // Eurofotonics. 2007. - Vol. 12.- №.2.-P. 52.

108. IR Camera Modules Offer Many Setups // Eurofotonics. 2006. - Vol. 11.- №. l.-P. 60.

109. Jinping, Ou. / Ou. Jinping // Proc. SPIE. 2004. - Vol. 5851. - P. 147.

110. Osten, W. Optical Measurements Systems for Industrial Inspection IV / W. Osten. 2005. - Vol. 2.

111. Osten, W. Optical Metrology In Production Engineering / W. Osten // Proceedings of S P I E. 2004.

112. Sensor Images High-Speed Objects // Eurofotonics. 2006. - № 1. - P.

113. Shizhu, Tian. / Tian Shizhu // Proc. SPIE. 2004. - Vol. 5851. - P.182.

114. Snell, J. / J. Snell // Insight. 2005. - Vol. 47, № 8. - P. 486-490.

115. Spotlight on: Imaging // Eurofotonics. 2006. - Vol. 11.- №. 6. - P.20.24.

116. USB Camera Simplify Machine Vision // Eurofotonics. 2007. - Vol. 12.- №. 5.-P. 48.

117. Yoder, P. Optical Systems Design / P. Yoder, R. Fisher, B. Tadic-Galeb.-2007.-624 P.

118. Zgge, H. Handbook of Optical Systems / H. Zgge, H. Gross, M. Totzeck // Aberrations and Correction of Optical Systems. 2005. - Vol. 2. - 420 P.