автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Разработка комплексного метода и средств контроля характеристик качества биметалла в процессе производства

На правах рукописи

МОСКВИТИН Сергеи Петрович

РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНОГО МЕТОДА И СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ ХАРАКТЕРИСТИК КАЧЕСТВА БИМЕТАЛЛА В ПРОЦЕССЕ ПРОИЗВОДСТВА

Специальность 05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

1 7 ЛЕН 2009

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Тамбов 2009

003489204

Работа выполнена на кафедре «Радиоэлектронные средства бытового назначения» ГОУ ВПО «Тамбовский государственный технический университет».

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Пудовкин Анатолий Петрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Чернышова Татьяна Ивановна

кандидат технических наук Бобаков Дмитрий Александрович

Ведущая организация

ОАО НИИ электроизмерительных приборов «Электромера», г. Санкт-Петербург

Защита диссертации состоится 24 декабря 2009 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.260.01 Тамбовского государственного технического университета по адресу: 392000, г. Тамбов, ул. Советская, 106, Большой актовый зал.

Отзыв в двух экземплярах, заверенных гербовой печатью, просим направлять по адресу: 392000, г. Тамбов, ул. Советская, 106, ТГТУ, учёному секретарю совета Д 212.260.01.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тамбовского государственного технического университета, а с авторефератом дополнительно -на сайте www.tstu.ru.

Автореферат разослан 23 ноября 2009 г.

Учёный секретарь диссертационного совета

АЛ. Чуриков .

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Большие перспективы по применению в различных отраслях промышленности получили двухслойные, в частности биметаллы, и многослойные металлические и комбинированные слоистые композиции, которые объединяют нужные эксплуатационные свойства, а в ряде случаев позволяют получить специфические свойства, которыми не обладают отдельно взятые материалы. Самым распространённым способом получения слоистых металлических и комбинированных композиций, в том числе сталь - цветные материалы, является способ совместной пластической деформации компонентов в процессе его прокатки. При этом необходимо получать материалы с требуемыми значениями соотношения слоев и прочности сцепления по всей длине полосы.

Повышение качества продукции, увеличение её надёжности и долговечности зависят от надлежащего контроля на всех этапах производства, начиная от заготовок и полуфабрикатов и кончая готовым изделием. Всё более широкое распространение получает непрерывный неразрушающий контроль качества биметалла на отдельных этапах производства.

Повышение объективности контроля за счёт улучшения точностных характеристик контрольного оборудования, наращивания его функциональных возможностей, автоматизации процессов контроля позволяет добиться улучшения экономических и технических характеристик изделия без коренной модернизации технологии и с меньшими капитальными затратами. Поэтому поставленная задача разработки и создания комплексного метода и средств автоматизированного контроля, позволяющих проводить непрерывный, бесконтактный и оперативный контроль характеристик качества биметалла в процессе его производства, является актуальной.

Цель работы состоит в разработке нового комплексного метода и средств непрерывного контроля характеристик качества биметаллов, позволяющих с требуемой по технологии точностью вести контроль толщины исходных составляющих компонент биметалла, прочности соединения слоев и соотношения их толщин после пластической деформации.

Для достижения поставленной цели необходимо:

- провести обзор и сравнительный анализ методов и средств активного контроля геометрических показателей заготовок, составляющих биметалл, соотношения толщин его слоёв и прочности их соединения;

- разработать и исследовать метод и информационно-измерительную систему (ИИС) контроля характеристик качества биметалла в процессе его производства;

- разработать математическое описание, алгоритм работы и программное обеспечение разработанной ИИС;

- провести анализ возможных источников погрешностей измерений и оценить их величину;

- провести экспериментальное исследование каналов измерительной системы и передать результаты научных исследований в производство.

Методы исследования базируются на использовании математического моделирования, математической статистики, компьютерном моделировании, макетировании и метрологии.

Научная новизна. Разработан новый, защищенный патентом на изобретение, бесконтактный метод для непрерывного контроля прочности соединения слоев биметаллов в технологическом процессе его изготовления, отличающийся подводом и подачей импульсов тока большой плотности в зону пластической деформации биметалла, регистрацией избыточной температуры при выходе из нее, воздействием на биметалл точечным источником тепловой энергии и измерением избыточных температур на линиях контроля, определением электрического сопротивления контакта слоёв биметалла, по которому судят о прочности соединения слоев.

Учитывая специфичность объекта и необходимость контроля его разнообразных физических характеристик, таких как толщина исходных компонент, составляющих биметалл, прочность соединения его слоёв и соотношение их толщин, использована комбинация различных физических методов неразрушающего контроля, включая лазерный толщиномер, вих-ретоковый и тепловой методы, позволяющих проводить непрерывный контроль характеристик качества биметаллов с требуемой по технологии точностью во время его прокатки, значительно снизить продольную разно-толщинность, определить границы зон возможных расслоений.

Созданы математическое описание и алгоритм совокупной обработки информации для ИИС, позволяющие автоматизировать процесс контроля толщины исходных компонент, составляющих биметалл, соотношение толщин слоёв и качество их соединения, повысить производительность и точность контроля качества изготовления биметалла.

Практическая ценность. Результаты теоретических и экспериментальных исследований измерительных каналов создают базу для разработки ИИС, реализующей комплексный метод контроля характеристик качества биметалла, использование которой позволит повысить оперативность и точность контроля исходных толщин заготовок, составляющих биметалл, соотношение толщин его слоёв после прокатки, прочности соединения слоёв, что в итоге обуславливает повышение качества готового биметалла.

Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы приняты к использованию в ОАО «Завод подшипников скольжения», г. Тамбов и в учебном процессе ТГТУ.

Апробация работы. Основные научные результаты работы обсуждались и получили положительную оценку на: Шестой международной теп-лофизической школе (г. Тамбов, 2007); XII научной конференции ТГТУ (г. Тамбов, 2007); XIII научной конференции ТГТУ (г. Тамбов, 2008); 6-й Международной заочной научно-практической конференции «Наука на рубеже тысячелетий» (г. Тамбов, 2009).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, из которых 3 статьи в ведущих рецензируемых научных журналах и

1 патент на изобретение.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы, трёх приложений, изложена на 120 страницах и содержит 27 рисунков, 17 таблиц, список литературы включает 78 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цели и задачи работы, раскрыты научная новизна и практическая ценность.

Первая глава посвящена исследованию современного состояния существующих методов и средств контроля характеристик качества биметалла, постановке задач исследования. Отмечена важность проблемы контроля характеристик качества биметалла в процессе его производства, создания и внедрения комплексного метода и ИИС контроля характеристик качества биметалла.

Проанализированы методы и средства НК толщины однослойных и двухслойных материалов в процессе их производства, сплошности соединения слоев или локальных расслоений на границе раздела.

Подчеркивается, что большое разнообразие биметаллов не только по составу, но и по толщине составляющих компонентов требует применения различных по характеру физических явлений, методов и средств контроля их характеристик качества. Анализ показал, что решение поставленных задач наиболее рационально осуществлять созданием комплексного метода и средств НК характеристик качества в технологическом процессе производства биметалла.

Во второй главе дано теоретическое обоснование комплексного метода неразрушающего контроля характеристик качества биметалла в процессе его производства, включая подбор входящих в него разнообразных по физическим принципам методов, разработку метода и алгоритма совокупной обработки полученной информации.

Исходя из требований высокой производительности, точности, оперативности контроля и обеспечения профилактики появления дефектов разработан бесконтактный метод контроля прочности соединения слоев биметалла, основанный на зависимости электрического сопротивления контакта слоев биметалла от определяемых его теплофизических свойств (рис. 1).

Описание метода представлено в патенте РФ на изобретение № 2356711.

Сущность метода состоит в следующем. Для устранения несплошно-стей соединения слоев и снижения энергозатрат при совместной пластической деформации исходных компонент на биметалл воздействуют импульсным током большой плотности, который подаётся в зону деформации непосредственно через изолированные друг от друга валки 3 с амплитудным значением плотности электрического тока = (5... 10)-106 АУм2.

Рис. 1. Схема устройства контроля прочности соединения слоев биметалла

Зная скорость прокатки V, радиус рабочего валка Лв, общую толщину заготовки Ьи, входящей в очаг деформации, и задав относительную степень деформации при прокатке е, можно определить частоту следования импульсов тока, необходимого для проработки каждого участка биметаллической ленты при непрерывной прокатке по формуле

Ввиду того, что в процессе прокатки на выбранном стане параметры е, Ьн и V могут меняться, то и частота тока должна быть изменена. Для полного использования электронно-дислокационного взаимодействия в электропластическом эффекте длительность импульсов тока должна бьггь не менее (0,2...5)-10~3с. Верхняя граница частотного интервала определяется на основании установленной длительности импульсов с помощью соотношения

где 2 - скважность импульсов на выходе генератора, которая должна быть не менее двух; /имп - время действия импульса тока, с. Отсюда верхняя граница частотного интервала^ = 2,5 кГц.

Нижняя граница частотного интервала определяется из формулы (1) при минимальной скорости прокатки для конкретного биметалла, м/с.

Например, для линии рулонного производства биметаллов 04А-3-1: /?„ = 203 мм, Упип = 18 м/мин, при е = 50 % и Ьн - 0,2 мм получим/„ = 70 Гц.

Таким образом, диапазон частот при непрерывной прокатке может быть выбран в пределах (0,07...2,5) кГц.

/ =

v

0)

Далее измеряют первым термоприёмником 4 избыточную температуру биметалла 7\ при выходе его из зоны пластической деформации в моменты времени между импульсами электрического тока. Дополнительно биметалл нагревают точечным источником тепловой энергии 7 и измеряют вторым термоприёмником 5 избыточную температуру нагрева поверхности биметалла Т2 в точке, расположенной на заданном расстоянии х за точечным источником тепловой энергии по линии его движения, измеряют третьим термоприёмником 6 избыточную температуру нагреваемой поверхности Г3 биметалла по линии, параллельной линии движения точечного источника тепловой энергии на заданном расстоянии г. Информация от генератора импульсов электрического тока 2 и термоприёмников через усилители сигналов 8-10 поступает на устройство сбора и обработки информации 11.

Известно, что при нагреве поверхности полубгсконечного в тепловом отношении изделия подвижным точечным источником энергии избыточная предельная температура поверхности этого изделия в точке, перемещающейся вслед за источником но линии его движения со скоростью, равной скорости перемещения источника, определяется формулой

где Т2 - избыточная предельная температура нагреваемой поверхности полубесконечного изделия в точке, перемещающейся вслед за источником по линии его движения, К; ^ - мощность источника, Вт; к - усреднённый коэффициент теплопроводности тепловой системы, состоящей из покрытия и основания, на которое оно нанесено, Вт/(м'К); х - расстояние между точками контроля температуры и центром пятна нагрева поверхности исследуемого изделия сосредоточенным источником энергии, м.

При движении термоприёмника по линии Б со скоростью v, равной скорости движения источника тепла, предельная избыточная температура определяется формулой

где у - расстояние от точки регистрации температуры до линии движения источника тепла, м; а - усреднённый коэффициент температуропроводности тепловой системы, состоящей го покрытия и основания, на которое оно нанесено, м2/с; V - скорость движения полосы, м/с.

Удельная теплоёмкость двухслойной системы определяется из выражения

ехр

(4)

А.

ар'

(5)

где р - усреднённая плотность биметалла, кг/м .

,з

Известно также, что под действием импульсного электрического тока тепловыделения в зоне пластической деформации определяются по формулам

Д2 = 'имп = ^общ ?имп>

д д (6)

сУ

где /?общ - электрическое сопротивление участка биметалла, находящегося в зоне пластической деформации, Ом; J - плотность импульсного тока, А/м2; (юш - время действия импульса тока, с; с - удельная теплоёмкость, Вгс/(м3-К); V - объём биметалла, находящийся между валками, в котором происходит пластическая деформация, м3, определяют как произведение площади участка деформации, находящегося между валками, и ширины прокатываемой биметаллической ленты г, 5 = г1 - площадь участка биметалла, находящегося в контакте с одним из валков, м2; / - длина участка деформации, м.

Участок биметалла как электрическую цепь можно представить в виде трёх последовательно включённых сопротивлений:

■^общ = + + Л, (7)

где Ях - сопротивление плакирующего слоя, Ом; Я2 - сопротивление основания, Ом; Л - сопротивление контакта слоев биметалла, Ом.

Общее сопротивление материала определяется как

Л°би = (плЬ ' (8)

<У/2) 'от

где Тх - избыточная температура, вызванная действием импульсного тока на биметалл, К. Тогда с учётом вышеприведённых выражений сопротивление контакта слоёв биметалла определяется как

ТХЧ 1п Я = —

хТ,

г3(

' 5(/гисх1 + Кай )

£(РудАсх1 Руд2^исх2 )

2пТ^\мпх^{х2+у2 -х] 21

(9)

где 8 - коэффициент деформации биметалла; Аига1 - исходная толщина основания, м; /?исх2 - исходная толщина плакирующего слоя, м; рудь руд2 - удельное

сопротивление соответственно плакирующего слоя и основания, Омм.

С учётом параметров действующего импульсного электрического тока, поступающего с генератора 2, измеренной избыточной температуры биметалла на выходе его из зоны пластической деформации, мощности точечно-

го источника тепловой энергии, измеренных значений температур на линиях движения термоприёмников, расстояний между приёмниками и источником энергии, заданных исходных толщин и плотностей материалов плакирующего слоя и основания, степени деформации по формуле (9) вычисляют электрическое сопротивление контакта слоёв биметалла, а прочность соединения слоёв определяют по графику, построенному экспериментально.

График зависимости прочности соединения слоев биметалла от электрического сопротивления Я участка пластической деформации строят в ходе испытаний биметалла на прочность расслоения слоёв. Для каждой партии полученного биметалла измеряют прочность соединения слоёв известными разрушающими методами, предварительно измерив электрическое сопротивление участка пластической деформации.

Разработана методика неразрушающего контроля толщины исходных компонент, составляющих биметалл, соотношения толщин слоёв и качества их соединения в технологическом процессе его изготовления. На рис. 2 представлена схема непрерывного контроля характеристик качества биметалла в процессе производства, поясняющая последовательность операций методики.

Для повышения точности измерения толщины исходных компонент биметалла и соотношения толщин его слоёв используется лазерный толщиномер и токовихревой метод непрерывного контроля.

Непрерывный контроль толщины исходной компоненты биметалла осуществляется двумя лазерными толщиномерами, размещёнными с противоположных сторон исследуемого материала (рис. 2). Действие толщиномера состоит в следующем. Лазерный излучатель 1, пройдя через собирающую систему линз 2, создаёт световую метку на поверхности полосы 3. Изображение световой метки с помощью собирающей системы линз 4 проецируется на позиционно-чувствительный фотоприёмник 5 (ПЗС). При изменении расстояния от датчика до объекта происходит перемещение изображения световой метки в плоскости фотоприёмника. Интегрированный микропроцессор 6 производит вычисление координат изображения. По координатам смещения изображения точки определяется изменение расстояние до объекта, а в устройстве сравнения 7 определяется исходная толщина полосы заготовки биметалла:

¿исх =Лн+(Ма+ДЙА), (Ю)

где Ия - начальная толщина полосы, которая устанавливается при калибровке, м; АИа - отклонение толщины, измеренное верхним толщиномером, м; АИЬ - отклонение толщины, измеренное нижним толщиномером, м.

Контроль соотношения толщин слоёв биметалла основан на использовании лазерного толщиномера, рассмотренного выше, и метода вихревых токов. При этом толщину плакирующего слоя биметалла {ц измеряют с помощью накладного датчика 10, а толщину основания биметалла Ъг вычисляют как разность между общей толщиной биметаллической полосы Я, измеренной лазерным толщиномером 9, и толщиной плакирующего слоя.

Рис. 2. Схема непрерывного контроля характеристик качества биметалла в процессе производства

Отличительной особенностью метода вихревых токов является то, что он может быть использован как бесконтактный и многопараметрический, при этом результаты контроля практически не зависят от параметров окружающей среды.

При контроле соотношения толщин слоев биметалла для устранения погрешности показаний от изменения зазора измерения ведут на двух частотах.

Толщину плакирующего слоя биметалла измеряют накладными преобразователями, состоящими из возбуждающих и измерительных катушек, установленных на определённом расстоянии от биметаллической полосы. С генератора на возбуждающие обмотки преобразователей подают переменный ток такой частоты /ь чтобы глубина проникновения вихревых токов 8 в материал верхнего слоя была заведомо меньше значения наименьшей контролируемой толщины этого слоя биметалла. Расчёты показывают, что, например, при частоте тока возбуждения на глубине материала hi = 15 вихревые токи затухают примерно до 37 %, при ht = 25 - до 13,5 %, а при ~ 58 — до 0,7 %, поэтому hlmia > 58. Величина глубины проникновения вихревых токов используемой частоты в материал рассчитывается по известной формуле

81 = 72/(соУ1ра), (11)

где ю = 2цf - круговая частота переменного тока возбуждения, рад/с; у - удельная электропроводность верхнего слоя, См/м; ря - абсолютная магнитная проницаемость верхнего слоя, Гн/м.

Выбор частоты/! помогает компенсировать влияние изменения зазора между преобразователем и биметаллической полосой на контроль толщины плакирующего слоя. Вторую частоту/2 выбирают из условия, чтобы глубина проникновения вихревых токов в материал верхнего слоя была заведомо больше значения наибольшей контролируемой толщины И1тт при этом

Л=--Цт-> <12>

18лц0у,уу/г1тах

где \)/Т - отношение электропроводностей слоев биметалла; И1тах - максимальная контролируемая толщина плакирующего слоя, м; ро -магнитная постоянная, Гн/м.

Таким образом, измерения с помощью накладных преобразователей производятся одновременно на двух частотах: частота /1 используется для компенсации влияния изменения зазора, а частота- для измерения толщины плакирующего слоя биметалла, при этом для устранения взаимного влияния преобразователей друг на друга низко- и высокочастотные катушки датчиков располагают на расстоянии не менее 2-х диаметров обмоток по линии движения полосы биметалла.

Контроль прочности соединения слоев биметалла в процессе его прокатки рассмотрен выше (см. рис. 1).

Таким образом, используя схему измерения (рис. 2), можно оперативно, без нарушения целостности и одновременно определить толщину исходных компонент биметалла, соотношение толщин его слоёв и прочность их соединения в технологическом процессе производства.

Третья глава посвящена проверке работоспособности ИИС, реализующей комплексный метод контроля характеристик качества биметалла в технологическом процессе его изготовления. Даны описание и принцип работы ИИС, приведены результаты экспериментальных исследований.

Для реализации комплексного метода контроля характеристик качества биметалла предложена ИИС, которая объединяет в себе совокупность средств для контроля геометрических параметров заготовок после их обработки и подготовки к плакированию и контроля прочности соединения слоёв и соотношения их толщин после совместной холодной прокатки, а также скорости движения полосы до и после прокатки.

ИИС (рис. 3) содержит следующие измерительные каналы:

- два канала контроля толщин исходных компонент, составляющих биметалл;

- два канала измерения скорости движения: на входе в зону пластической деформации заготовок биметалла и на выходе биметалла из зоны пластической деформации;

- канал контроля толщины биметалла на выходе из зоны пластической деформации;

- канал контроля толщины плакирующего слоя биметалла;

- канал контроля прочности соединения слоёв биметалла.

Рис. 3. ИИС контроля характеристик качества биметалла:

1,2,3- лазерные преобразователи отклонения толщины плакирующего слоя, основания и биметаллической полосы; 4 - устройство сравнения; 5 - вихретоковый преобразователь контроля толщины плакирующего слоя; 6 - вихретоковый преобразователь для отстройки влияния зазора; 7 - схема сравнения и преобразования; 8,9, /О-термоприёмники; И - контроль мощности точечного источника тепловой энергии; 12 - контроль параметров импульсного тока; 13,14 - датчики скорости движения заготовок и биметалла; 15 - микроконтроллер; 16- маркирующее устройство; / 7 - устройство отображения информации; ПК - порт обмена данными с компьютером

Работа системы состоит в следующем (рис. 4). Перед подачей заготовок в прокатную клеть включают ИИС и вводят в память микроконтроллера 15 (МК) исходные данные: материал основания и плакирующего слоя, коэффициент деформации е, расстояния между датчиками а, Ь, с, <1, е, т, 5, х, у, ширину биметаллической полосы г, область деформации / (определяется по диаметру валков). По введенным данным МК загружает из внутренней памяти необходимые данные для определённых сочетаний материалов, полученных ранее экспериментально (зависимость межслой-ного электрического сопротивления от прочности соединения слоев) и вычисленных по известным зависимостям (плотность материала, удельную проводимость).

После опроса микроконтроллером готовности системы производятся измерения скорости движения полосы V! до и у2 после пластической деформации датчиками 13 и 14. Затем контролируют исходные толщины плакирующего слоя /гисх1 и основания /гвсх2 с помощью лазерных толщиномеров 1 и 2, сигнал с которых через устройство сравнения 4 поступает на МК. Далее, через время = Ъ\\г , измеряется температура биметалла после пластической деформации Тх датчиком 8. Через промежуток времени /2 = с/у2 измеряется толщина биметалла лазерным толщиномером 3. Затем с помощью вихретокового преобразователя 7 определяется толщина плакирующего слоя биметаллической полосы через время /3 = .

Рис. 4. Алгоритм работы ИИС контроля характеристик качества биметалла в процессе производства

Вычисленное значение толщины основания И2 и измеренное значение толщины биметаллической полосы сравнивается с заданными значениями с учётом степени деформации е. Если величины толщин отклоняются от требуемого значения, выводится сообщение об обнаружении дефекта и данная область маркируется с помощью специального устройства 16. Далее выполняется измерение избыточных температур Т2 и Г3 датчиками 9, 10

при одновременном действии на биметалл точечным источником тепловой энергии 11 через время задержки /5 = (е + т)/у2 и по формуле (10) вычисляется электрическое сопротивление Л межслойного контакта биметалла.

Прочность соединения слоёв биметалла определяется при сравнении вычисленного МК сопротивления Я и полученного экспериментально его значения в ходе испытаний.

Если значение прочности соединения слоёв биметалла отклоняется от требуемого, то выводится сообщение об обнаружении дефекта и данная область маркируется с помощью специального устройства 16. Далее цикл повторяется снова, начиная с измерения скорости движения полосы.

Проверка работоспособности ИИС показала, что погрешность измерения прочности соединения слоёв биметалла не превышает 20.. .25 %.

Кроме того, в работе проведены экспериментальные исследования канала контроля толщины исходных компонент, составляющих биметалл, с целью определения разрешающей способности лазерных толщиномеров в диапазоне контролируемых толщин (0,1... 20 мм).

В качестве излучателя использовался гелий-неоновый лазер ЛГН-224 со встроенной оптической фокусирующей системой линз, с длиной волны 660 нм и мощностью излучения не более 1 мВт. Приёмником служила ПЗС матрица МТ9У403, которая располагалась в фокальной плоскости объектива. Данные с ПЗС матрицы поступали непосредственно на компьютер через СОМ-порт и с помощью специальной программы осуществлялся контроль отклонений толщины исследуемых образцов от начального значения.

Исследования показали, что разрешающая способность лазерных толщиномеров составила 0,18 мкм при расстоянии между датчиком и образцом не более 8 мм.

Значительные сложности при проведении бесконтактного контроля соотношения толщин слоёв биметалла с использованием метода вихревых токов создают дестабилизирующие факторы, вызывающие появление ложных сигналов, характер которых может меняться во времени.

Основным дестабилизирующим фактором является изменение расстояния между контролируемым изделием и датчиком и изменение электропроводности и магнитной проницаемости исследуемых материалов за счёт увеличения их степени деформации при прокатке.

Исследования влияния деформации алюминиевых, медных и стальных образцов на параметры преобразователей позволили установить, что увеличение степени деформации до 50...70 % незначительно (не более чем на 1 %) изменяет электропроводность этих материалов.

Исследования влияния зазора на параметры токовихревых преобразователей позволили установить, что изменение зазора в интервале от 0 до 0,1 мм незначительно оказывает влияние на контроль толщины слоёв биметалла (рис. 5).

Рис. 5. График зависимости напряжения на датчике от величины зазора

В работе также проведён анализ теплофизических процессов в биметаллах с толщиной плакирующего слоя 0,5... 1,5 мм при бесконтактном контроле их характеристик качества с целью определения параметров режимов нагрева и последовательности проведения измерительных операций.

В качестве источника тепловой энергии рассмотрено лазерное излучение, позволяющее проводить бесконтактный неразрушающий контроль (НК) сплошности соединения слоев двухслойных материалов при одностороннем доступе к их поверхности. Численные оценки плотности теплового потока <70 для ряда металлов с различными теплофизическими свойствами приведены в табл. 1.

1. Критические плотности потока q0 для ряда материалов

Материал К Вт/(м-К) а2, м/с Тт, К к, и2 <70, Вт/м2

Медь 389 1,12-НГ4 1356 106 -108 4,2-108-4,2-109

Сталь 51 0,15-КГ4 1808 106-108 7,8-Ю8 -7,8-Ю9

Никель 67 0,18-Ю"* 1726 10б-108 9,7-108 — 9J-109

Титан 15 0,06-10^ 2073 106-108 2,7-108-2,7-109

Алюминий 209 0,87-Ю"4 933 106-108 1,4-108-1,4-109

На рис. 6 показаны расчётные зависимости температуры на поверхности биметалла от времени действия импульсного источника для неидеального и идеального контакта между слоями биметалла при длительностях импульса больше 10~3 с, соответствующих наступлению стационарного состояния. Расчёт численных значений температур был выполнен с использованием программы Maple 10.0 и MathCAD.

Неидеальность контакта между слоями биметалла приводит к росту температуры поверхности верхнего слоя биметалла по сравнению со случаем идеального контакта. По изменению температуры на поверхности верхнего слоя биметалла можно судить о наличии или отсутствии расслоений при контроле несплошности соединения слоев биметалла.

74 к

1400 1200 1000 soo 600 ♦00 200 О

О 0,002 0,004 0,006 0,008 0,01 <.0

а)

г, к

1000 800 600 400 200 О

О 0,002 0.004 0,006 0,008 0,01

б)

Рис. 6. Зависимость температуры на поверхности верхнего слоя биметалла от времени действия импульса источника тепла для неидеального (а) и идеального (б) контакта

В четвёртой главе проводится анализ погрешностей результатов измерений толщины и прочности соединения слоев биметалла. Проведён анализ влияния различных компонент этих погрешностей на точность измерения. Выявлены доминирующие погрешности контроля соотношения толщин слоев с возможностью компенсации ИИС погрешности измерения, вызванной колебаниями температуры, погрешности от изменения степени деформации и погрешности от изменения взаимного положения объекта контроля и датчика.

Погрешность измерения толщины плакирующего слоя определяется следующим выражением:

Л'д = (^гоах^дАпах /1п(Гтах/7ш.))(! ~ ^min I ^тах ), (13)

где Гтах - отклонение температуры наиболее нагретого наружного слоя от исходной температуры, К; Ттт - отклонение температуры слоя, расположенного на расстоянии 1тзх от верхнего слоя, от исходной температуры, К.

Л

Mié- -*-h - 0,00007 -*-h - 0,00006 -*~a = 0,00005 -«-a-0,00004 -«-a - 0,00003 -*~h = 0,00002 -»-a = 0,00001

Показано, что погрешность измерения толщины слоев биметалла, вызванная колебаниями температуры в зоне пластической деформации, может составлять 5... 10 мкм, а от изменения степени деформации биметалла в процессе прокатки - 10... 15 мкм.

Доказано, что основным источником методической погрешности бесконтактного метода контроля прочности соединения слоев биметалла является погрешность, обусловленная поглощением излучения промежуточной средой. Расчёты показали, что для пироэлектрических датчиков, используемых в качестве термоприёмника инфракрасного излучения, погрешность не превышает 6 %.

Б приложениях приведены основные характеристики качества биметаллов, таблицы численных значений экспериментальных исследований, алгоритм работы триангуляционного лазерного датчика и акты о внедрении результатов работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Разработан, теоретически и экспериментально обоснован комплексный метод контроля характеристик качества биметалла. Метод позволяет непрерывно контролировать толщину исходных компонент, составляющих биметалл, прочность соединения и соотношение толщин его слоев во время прокатки на линии рулонного производства биметалла, обеспечить при этом требуемую толщину заготовок, значительно снизить продольную разнотолщинность, определить границы зон возможных расслоений.

2. Разработана ИИС, реализующая комплексный метод контроля характеристик качества биметалла, которая позволяет осуществлять автоматизированный непрерывный контроль толщины исходных компонент, составляющих биметалл, соотношения его слоев и прочности их соединения в технологическом процессе производства.

3. Разработаны алгоритм, математическое описание и программное обеспечение ИИС, позволяющие автоматизировать процесс контроля толщины слоёв и качество их соединения, осуществлять автоматизированную компенсацию погрешностей, вызванных колебаниями температуры.

4. Проведён метрологический анализ разработанного метода. Получены аналитические зависимости для расчёта температурной погрешности токовихревых преобразователей. Выявлены основные источники погрешностей контроля характеристик качества биметалла и намечены пути уменьшения их влияния на точность контроля.

5. Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований приняты к использованию ОАО «Завод подшипников скольжения» г. Тамбова.

По теме диссертации опубликованы следующие работы

1. Москвитин, С.П. Способ контроля прочности сцепления слоёв биметалла в процессе его прокатки / С.П. Москвитин, А.П. Пудовкин // Вестник Тамбовского государственного технического университета. - 2007. -№3.-С. 789-794.

2. Москвитин, С.П. Метод и система контроля характеристик качества биметаллов / С.П. Москвитин, А.П. Пудовкин // Вестник Тамбовского государственного технического университета. - 2009. - Т. 15, № 2. -С. 315-320.

3. Москвитин, С.П. Микропроцессорная система контроля прочности соединения слоёв биметалла / С.П. Москвитин, А.П. Пудовкин // Проектирование и технология электронных средств. -2007. - № 2. - С. 45 - 48.

4. Пат. 2356711 Российская Федерация, В 23 К 20/4, В 32 В37/10, 21 В 38/00. Способ изготовления биметалла / С.П. Москвитин, А.П. Пудовкин, Е.Е. Чванов ; заявитель и патентообладатель Тамб. гос. техн. ун-т. -№ 2007122210/02 ; заявл. 13.06.07 ; опубл. 27.05.09, Бюл. № 15. - 11 с.

5. Москвитин, С.П. Метод и измерительная система контроля качества материалов радиоэлектронной техники / С.П. Москвитин, А.П. Пудовкин, H.A. Кольтюков // Материалы Шестой международной теплофи-зической школы. - Тамбов, 2007. - Ч. 1. - С. 230 - 233.

6. Москвитин, С.П. Исследования влияния электропластического эффекта при холодной прокатке биметалла / С.П. Москвитин, А.П. Пудовкин // Фундаментальные и прикладные исследования, инновационные технологии, профессиональное образование : сб. трудов XII науч. конф. ТГТУ. - Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2007. - С. 38 - 40.

7. Москвитин, С.П. Контроль сплошности соединения слоёв биметалла по электрическому сопротивлению контакта его слоёв / С.П. Москвитин, А.П. Пудовкин И Фундаментальные и прикладные исследования, инновационные технологии, профессиональное образование : сб. трудов XIII науч. конф. ТГТУ. - Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2008. -С. 135-137.

8. Москвитин, С.П. Комплексный метод и средства контроля характеристик качества биметалла в процессе производства / С.П. Москвитин, Д.В. Семененко // 6-я Международная заочная научно-практическая конференция «Наука на рубеже тысячелетий». - Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2009. - С. 52 - 54.

9. Москвитин, С.П: Микропроцессорная измерительная система контроля качества биметаллов / С.П. Москвитин, А.П. Пудовкин // Труды ТГТУ : сборник научных статей молодых ученых и студентов. - Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2008. - Вып. 21. - С. 132 - 135.

Подписано в печать 19.П.2009. Формат 60 х 84/16. Объём: 0,93 усл. печ. л. Тираж 100 экз. Заказ № 527.

Издательско-полиграфический центр 11 1У 392000, г. Тамбов, ул. Советская, 106, к. 14

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР И СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МНОГОСЛОЙНЫХ

МАТЕРИАЛОВ

1.1 Методы и средства контроля исходных размеров полос составляющих биметалла.

1.1.1 Электроконтактные измерители размеров.

1.1.2 Фотоэлектрические измерители размеров.

1.1.3 Емкостные измерители размеров.

1.1.4 Индуктивные измерители размеров.

1.1.5 Пневматические измерители размеров.

1.2 Методы и средства контроля сплошности соединения слоев биметалла.

1.2.1 Радиационные методы.

1.2.2 Магнитные методы.

1.2.3 Вихретоковый метод.

1.2.4 Акустический метод.

1.2.5 Тепловой метод.

1.3 Методы и средства контроля соотношения толщин слоев биметалла

1.3.1 Магнитные и вихретоковые методы.

1.3.2 Радиационные методы и средства.

1.3.3 Термоэлектрические методы и средства.

1.3.4 Теплометрические методы и средства.

1.5 Постановка задачи исследования.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 2. КОМПЛЕКСНЫЙ МЕТОД КОНТРОЛЯ ХАРАКТЕРИСТИК

КАЧЕСТВА БИМЕТАЛЛА

2.1 Контроль сплошности соединения слоев биметалла.

2.2 Контроль толщин исходных компонент составляющих биметалл.

2.3 Контроль соотношения толщин слоев биметалла.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 3. КОМПЛЕКСНЫЙ МЕТОД И СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ХАРАКТЕРИСТИК КАЧЕСТВА БИМЕТАЛЛА В ПРОЦЕССЕ ЕГО

ПРОИЗВОДСТВА

3.1 Алгоритм работы и измерительные каналы информационно-измерительной системы.

3.2 Исследование канала контроля исходных толщин компонент составляющих биметалл.

3.3 Экспериментальное исследование канала контроля соотношения толщин слоев биметалла.

3.4 Исследование канала контроля прочности сцепления слоев биметалла. 73 ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 4. АНАЛИЗ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ И СПОСОБЫ ИХ КОМПЕНСАЦИИ

4.1 Исследование точности лазерных датчиков и способы ее повышения.

4.2 Анализ температурной стабильности вихоетокового датчика.

4.3 Исследование методической погрешности бесконтактных тепловых методов

4.4 Компенсация погрешности измерений, вызванных колебаниями температуры.

4.5 Исследование характеристик погрешностей метода контроля прочности соединения слоев биметалла.

ВЫВОДЫ.

Качество любой продукции закладывается при ее проектировании и затем обеспечивается при ее изготовлении. Отклонения от установленного технологического процесса изготовления и сборки ведут к ухудшению качества. С течением времени в процессе эксплуатации в объектах начинают происходить изменения, меняющие их потребительские свойства - объекты становятся менее надежны. Поэтому возникает серьезная необходимость непрерывного контроля протекающих в объектах внутренних процессов, характеризующих прочностные свойства и степень надежности к любому моменту времени. А так как деталь или машина - не лист чертежной бумаги, а объемное тело (к тому же непрозрачное), то разработка способов получения наиболее полной информации о внутренних свойствах, качестве и происходящих в деталях процессах стала одной из актуальнейших задач сегодняшнего дня [2,3].

Естественно, что достаточно полную объективную информацию о контролируемом объекте нельзя получить, регистрируя только эффекты взаимодействия с объектом контроля поля одной природы. Можно утверждать, что нет ни одного безошибочного метода контроля. Например, использование рентгеновского излучения при контроле сварных швов не гарантирует выявления трещин, несплавлений и т.п. Поэтому должны применяться комбинированные, разные по принципу взаимодействия с веществом методы контроля, которые могут исключить недостатки исследования, взаимно дополнить друг друга и обеспечить получение достаточной информации о качестве промышленной продукции [3].

Контроль обозначает проверку соответствия параметров объекта установленным техническим требованиям, а неразрушающие методы контроля не должны нарушать пригодность объекта к применению. Критериями высокого качества продукции являются физические, геометрические и функциональные показатели, а так же технологические признаки качества, например отсутствие недопустимых дефектов типа нарушение сплошности материала, соответствие физико-механических свойств и структуры основного материала и покрытия, геометрических размеров и чистоты обработки поверхности требуемым показателям технической документации [2,4].

Любое повышение качества достигается за счет необходимого дополнительного увеличения расходов. Возникает проблема определения оптимального уровня расходов, при котором технология и производство остаются рентабельными. Применение неразрушающего контроля удорожает продукцию при выпуске и эксплуатации, однако его использование на всех стадиях изготовления, поверки и эксплуатации существенно повышает надежность изделий и объектов, обеспечивая в конце концов громадный экономический выигрыш в масштабе страны.

Современное развитие техники постоянно требует применения все более надежных и долговечных материалов, разработку новых и непрерывное совершенствование старых технологий производства. Большие перспективы по применению в различных отраслях промышленности получили многослойные металлические, неметаллические и комбинированные слоистые материалы. Эти материалы являются не только заменителями дефицитных, но и представляют самостоятельную группу промышленных материалов, позволяющих расширить возможности создания новых машин, приборов и различных изделий.

В связи с возрастающим объемом производства таких материалов, в частности биметаллов, становится актуальной задача повышения качества продукции и внедрения непрерывного контроля на всех стадиях производства, в том числе и при совместной холодной прокатке плакирующего слоя и основания, что даст нам возможность максимально исключить выход дефектной продукции на последующих стадиях его использования [5].

Основными характеристиками качества биметалла являются его геометрические размеры, соотношение толщин слоев и прочность их сцепления, а так же его теплофизические свойства (таблица П1).

Требования, предъявляемые к геометрической форме подката, идущего на изготовление биметалла, предусматривают максимальную точность ширины и толщины по всей длине. Различие в ширине базового и плакирующего слоев нарушают устойчивость полос в валах при их совместной прокатки, вызывает образование неплакированных участков, рванин и увеличение потерь при последующей обрезки биметалла.

Получение слоистых подкатов с требуемыми свойствами возможно только при достижении прочного соединения слоев по всей поверхности контакта, сохраняющегося при всех последующих операциях обработки материала, а так же во время его эксплуатации. Прочность соединения слоев зависит от сплошности соединения подката при совместной пластической деформации [4].

Повышение объективности контроля за счет улучшения точностных характеристик контрольного оборудования, наращивания его функциональных возможностей, автоматизации процессов контроля позволяют добиться улучшения экономических и технических характеристик изделия без коренной модернизации технологии производства и с меньшими капитальными затратами. Поэтому поставленная задача разработки и создания комплексного метода и средств контроля качества биметалла, которые позволят вести непрерывный, бесконтактный и оперативный контроль характеристик качества в процессе его производства, является актуальной.

Цель работы состоит в разработке нового комплексного метода и средств непрерывного контроля характеристик качества биметаллов, позволяющих с требуемой по технологии точностью вести контроль толщины исходных составляющих компонент биметалла, прочности соединения слоев и соотношения их толщин после пластической деформации.

Для достижения поставленной цели необходимо:

- провести обзор и сравнительный анализ методов и средств активного контроля геометрических размеров заготовок, составляющих биметалл, соотношения толщин его слоев и прочности их соединения;

- разработать и исследовать метод и информационно-измерительную систему (ИИС) контроля характеристик качества биметалла в процессе его производства;

- разработать математическое описание, алгоритм работы и программное обеспечение разработанной ИИС.

- провести анализ возможных источников погрешностей измерений и оценить их величину;

- провести экспериментальное исследование каналов измерительной системы и передать результаты научных исследований в производство.

Методы исследования базируются на использовании математического моделирования, математической статистики, компьютерном моделировании, макетировании и метрологии.

Научная новизна. Разработан новый, защищенный патентом на изобретение, бесконтактный метод для непрерывного контроля прочности соединения слоев биметаллов в технологическом процессе его изготовления, отличающийся подводом и подачей импульсов тока большой плотности в зону пластической деформации биметалла, регистрацией избыточной температуры при выходе из нее, воздействием на биметалл точечным источником тепловой энергии и измерением избыточных температур на линиях контроля, определением электрического сопротивления контакта слоев биметалла, по которому судят о прочности соединения слоев.

Учитывая специфичность объекта и необходимость контроля его разнообразных физических характеристик, таких как толщина исходных компонент, составляющих биметалл, прочность соединения его слоев и соотношение их толщин, использована комбинация различных физических методов неразрушающего контроля, включая лазерный толщиномер, вихретоковый и тепловой методы, позволяющие проводить непрерывный контроль характеристик качества биметаллов с требуемой по технологии точностью во время его прокатки, значительно снизить продольную разнотолщинность, определить границы зон возможных расслоений.

I i

Созданы математическое описание и алгоритм совокупной обработки информации для ИИС, позволяющие автоматизировать процесс контроля толщины исходных компонент, составляющих биметалл, соотношение толщин слоев и качество их соединения, повысить производительность и точность контроля качества изготовления биметалла.

Практическая ценность. Результаты теоретических и экспериментальных исследований измерительных каналов создают базу для разработки ИИС, реализующей комплексный метод контроля характеристик качества биметалла, использование которой позволит повысить оперативность и точность контроля исходных толщин заготовок, составляющих биметалл, соотношение толщин его слоев после прокатки, прочности соединения слоев, что в итоге обуславливает повышение качества готового биметалла.

Работа состоит из введения, четырех глав, выводов, заключения, списка литературы и приложений.

Первая глава посвящена исследованию современного состояния существующих методов и средств контроля характеристик качества биметалла, постановке задач исследования. Отмечена важность проблемы контроля характеристик качества биметалла в процессе его производства, создания и внедрения комплексного метода и ИИС контроля характеристик качества биметалла.

Исходя из требований высокой производительности и оперативности контроля, показано, что существующие методы и средства не удовлетворяют современным требованиям практики измерений характеристик качества биметалла в процессе его производства.

Во второй главе дано теоретическое обоснование комплексного метода неразрушающего контроля характеристик качества биметалла в процессе его производства, включая подбор входящих в него разнообразных по физическим принципам методов, разработку метода и алгоритма совокупной обработки полученной информации.

Третья глава посвящена проверке работоспособности ИИС, реализующей комплексный метод контроля характеристик качества биметалла в технологическом процессе его изготовления. Дано описание и принцип работы ИИС, приведены результаты экспериментальных исследований.

В четвертой главе приводится анализ погрешностей результатов измерений толщины и прочности соединения слоев биметалла. Проведен анализ влияния различных компонент этих погрешностей на точность измерения. Выявлены доминирующие погрешности контроля соотношения толщин слоев с возможностью компенсации ИИС погрешности измерения, вызванные колебаниями температуры, погрешности от изменения степени деформации и погрешности от изменения взаимного положения объекта контроля и датчика.

В приложениях приведены основные характеристики качества биметаллов, таблицы численных значений экспериментальных исследований, алгоритм работы триангуляционного лазерного датчика и акты о внедрении результатов работы.

Основные результаты диссертационной работы заключаются в следующем:

1. Разработан, теоретически и экспериментально обоснован комплексный метод контроля характеристик качества биметалла в процессе его производства. Метод позволяет осуществлять контроль основных характеристик качества биметалла, а именно, контроль исходных толщин плакирующего слоя и основания, контроль соотношения толщин слоев биметалла после совместной пластической деформации, контроль теплофизических свойств биметалла и прочности соединения его слоев.

2. Дано теоретическое обоснование работы измерительных каналов комплексного метода контроля характеристик качества биметалла:

- канала контроля толщины исходных компонент, составляющих биметалл;

- канала контроля соотношения толщин слоев биметалла;

- канала контроля теплофизических свойств и прочности соединения слоев биметалла.

3. Разработана информационно-измерительная система контроля качества биметалла, позволяющая производить автоматизированный контроль характеристик качества биметалла в процессе его производства. Приведен алгоритм работы ИИС и дано математическое описание ее каналов.

4. Приведены экспериментальные характеристики и результаты исследования измерительных каналов контроля толщины исходных компонент биметалла, канала контроля соотношения толщин слоев, канала контроля прочности соединения слоев биметалла.

5. Выявлены доминирующие погрешности каналов ИИС контроля характеристик качества биметалла в процессе его прокатки.

6. Проведены исследования точности и разрешающей способности ПЗС матриц в лазерных датчиках контроля толщины, которые составили 5 мкм при расстоянии между датчиком и образцом не более 8мм, с разрешением 0,18 мкм.

7. Проведена оценка влияния зазора между вихретоковым датчиком и контролируемым образцом, получены их графические зависимости. Максимальная погрешность измерений при изменении зазора составила 1,46%.

8. Проведенные экспериментальные исследования определения температуры на эталонных образцах показал, что максимальная случайная погрешность измерений пироэлектрическим датчиком не превышает 6% с доверительной вероятностью 0,95.

9. Выведены основные зависимости компенсации погрешностей, проведена оценка температурного влиянии на изменение показаний индуктивных преобразователей и линейного расширения датчиков.

Теоретические и практические результаты диссертационной работы использовались в научно-исследовательских работах, выполненных на кафедре «Радиоэлектронные средства бытового назначения» Тамбовского государственного технического университета, а результаты научных исследований использовались в производстве на ОАО «Завод подшипников скольжения» г. Тамбов.

Основные научные результаты работы обсуждались и получили положительную оценку на следующих конференциях: Шестой международной теплофизической школы г. Тамбов 2007; XII, XIII научной конференции ТГТУ г. (Тамбов 2007, Тамбов 2008); 6-ой Международной заочной научно-практической конференции «Наука на рубеже тысячелетий» (Тамбов 2009).

По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, из которых 3 статьи в ведущих рецензируемых научных журналах и 1 патент на изобретение.

101

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Пудовкин, А.П. Неразрушающий контроль качества биметаллов и изделий из них / А.П. Пудовкин, В.Н. Чернышов. М.: Машиностроение-1, 2003.-156с.

2. Неразрушающий контроль и диагностика: Справочник / В.В. Клюев, Ф.Р. Соснин, А.В. Ковалев и др.; Под ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 2003. - 656 с.

3. Сударикова, Е.В. Неразрушающий контроль в производстве: учеб. пособие. 4.1. СПб.: ГУАП, 2007. - 137 е.: ил.

4. Пудовкин, А.П. Методы и средства неразрушающего контроля характеристик качества многослойных материалов и изделий в процессе их производства: Дис. д-ра техн. наук. Тамбов, 2005

5. Москвитин, С.П. Метод и система контроля характеристик качества биметалла / С.П. Москвитин, А.П. Пудовкин // Вестн. Тамб. гос. техн. ун-та. 2009. - Т. 15, № 2. - с. 315-320.

6. Ермолов, И.Н. Неразрушающий контроль. В 5 кн. Кн. 1. Акустические методы контроля: Практ. пособие/И.Н. Ермолов, Н.П. Алешин, А.И. Потапов; Под ред. В.В. Сухорукова. М: Высш. шк., 1991.- 283 с.

7. Сорокин, Б.М. Автоматизация измерений и контроля деталей/Сорокин М. Б.-Л.: Машиностроение, 1990-365с.

8. Проектирование датчиков для измерения механических величин / Под ред. Е.П. Осадчего. М: Машиностроение, 1979. - 480 с.

9. Балонкина, И.И. Точность и производственный контроль в машиностроении / И.И. Балонкина, А.К. Кутай, Б.М. Сорочкин, Б.А. Тайц; Под ред. А.К. Кутай, Б.М. Сорочкин. — Л.: Машиностроение, 1983. 386 с.

10. Назаров, Н.Г. Современные методы и алгоритмы обработки измерений и контроля качества продукции / Н.Г. Назаров, Е.А. Архангельская. -М.: Изд-во стандартов, 1995. 163 с.

11. Сидоренко, С.М. Методы контроля качества изделий в машиностроении / С.М. Сидоренко, B.C. Сидоренко. М.: Машиностроение, 1989. -277с.

12. Технический контроль в машиностроении / Под общ. ред. В.Н. Чу-пырина, А.Д. Никифорова. -М.: Машиностроение, 1987. 512 с.

13. Рабинович, С. Г. Погрешности измерений / С.Г. Рабинович. JL: Энергия, 1978. - 262с.

14. Средства контроля, управления и измерения линейных и угловых размеров в машиностроении. — М.: ВНИИТЭМП, 1990. 277с.

15. Воронцов, JI.H. Теория и проектирование контрольных автоматов / JI.H. Воронцов, С.Ф. Корндорф, В.А. Трутень, А.В. Федотов. М.: Высш.шк., 1980.-560с.

16. Мироненко, А.В. Фотоэлектрические измерительные системы / А.В. Мироненко. М.: Энергия, 1967. - 360с.

17. А1 597922 SU, G 01 В 11/02. Оптико-механические устройства для измерения линейных размеров / С.М. Вайханский, JI.B. Сегалович, Э.К. За-рецкий, Ю.З. Тененбаум. 2302612/25-28; Заявл. 23.12.1975 // Изобретения (Заявки и патенты). - 1978. - №10.

18. Маламед, Е.Р, Преобразователь линейных перемещений / Е.Р. Ма-ломед // Оптико-механ. пром-сть. 1983. №7. - с.35-37.

19. Белый, Е.М. Измерительные преобразователи для контроля технологических процессов в машиностроении / Е.М. Белый. М.: ВНИИТЭМП, 1990.-480с.

20. А1 1820209 RU, 01 В 7/00. Способ измерения линейных перемещений и устройство для его осуществления / В.Н. Прохоров. — 4729043/28; Заявл. 09.08.1989 // Изобретения (Заявки и патенты). 1993. - №21

21. Адюковский, В.А. Емкостные преобразователи перемещения / В.А. Ацюковский. — М.: Энергия, 1993. — №11

22. A1 1803717 RU, 01 В 7/00. Емкостной датчик перемещений / М.М. Дымшиц, В.Г. Клиндухов, В.В. Кричинский. 4916277/28; Заявл. 12.03.1991 // Изобретения (Заявки и патенты). — 1993. - №15

23. А1 1810745 RU, 01 В 7/14. Емкостной измеритель расстояния до то-коведущей поверхности / И.Н. Глушко. 4926914/28; Заявл. 09.04.1991 // Изобретения (Заявки и патенты). - 1993. - №15

24. Сидоренко, С.М. Методы контроля качества изделий в машиностроении / С.М. Сидоренко, B.C. Сидоренко. — М.: Машиностроение, 1989. -277 с.

25. Федотов, А.В. Расчет и проектирование индуктивных измерительных устройств / А.В. Федотов. М.: Машиностроение, 1979.-172с.

26. Средства контроля, управления и измерения линейный и угловых размеров в машиностроении. М.: ВНИИТЭМП, 1990. - 277 с.

27. Нуберт, Г.П. Измерительные преобразователи неэлектрических величин / Г.П. Нуберт. Пер. с англ. Л.: Энергия, 1970. - 360 с.

28. Буль, Б.К. Основы теории и расчета магнитных цепей / Б. К. Буль. -М.: Энергия, 1964. 464 с.

29. С 1 2017059 RU, G 01 / В 7/00. Дифференциальный индуктивный датчик перемещений / Е.П. Абрамцев. 5007984/28; Заявл. 18.07.1991 // Изобретения (Заявки и патенты). - 1994. - №14.

30. А1 1812420 RU G 01 В 7/00. Индуктивный датчик перемещений / И.Н. Неструк. 4877107/28; Заявл. 21.08.1990 // Изобретения (Заявки и патенты). - 1993. - №16

31. Куратцев, JI. Е. Приборы размерного контроля на элементах пневматики / JI. Е. Куратцев. М.: Машиностроение, 1977. - 135 с.

32. А1 1803729 RU, G 01 В 13/02. Пневматический прибор для бесконтактного измерения линейных размеров / Ю.В. Кобра, А.Р. Завербный. 4797896/28; Заявл. 02.03.1990 //Изобретения (Заявки и патенты). - 1993. -№11.

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

34. Шелихов, Г.С. С1 2020466 G01N27/84 Способ магнитопорошкового контроля / Шелихов Г.С. 5046919/28 заявл. 1992.06.10, Опубл. 1994.09.30, Бюл. №21

35. Каневский, И.Н. Неразрушающие методы контроля / Каневский И.Н., Сальникова Е.Н. Владивосток: ДВГТУ, 2007. 243с.

36. Клюева, В.В. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий / Под ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 1986.

37. Гамалий, В.Ф. Математическое моделирование взаимодействия вихретокового преобразователя и ферромагнитного образца с трещиной / Гамалий В.Ф., Серебренников С.В., Трушаков Д.В. // Техническая диагностика и неразрушающий контроль 2007.- №2. с. 44- 49.

38. Учанин, В.Н. Вихретоковые мультидифференциальные преобразователи и их применение // Техническая диагностика и неразрушающий контроль 2006.- №3. с. 34- 42.

39. Богданов, С.А. С2 2190845 RU G01N27/90 Вихретоковый дифекто-скоп / Богданов С.А., Воднев А.А., Смирнов В.Ю. 99126989/28 заявл. 1999.12.16, Опубл. 2002.10.10, Бюл. №8.

40. Ермолов, И.Н. Теория и практика ультразвукового контроля. М.: Машиностроение, 1981. - 240 с.

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

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

43. С1 2229703 RU G01N25/32 Термоэлектрический способ контроля неоднородности металлов и сплавов / Корндорф С.Ф., Ногачева Т.И., Мельник Е.Е.; 2002127868/28, заявл. 2002.10.17, Опубл. 2004.05.27, Бюл.№7.

44. ГОСТ 9302-88 ЕСЗКС, Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Методы контроля

45. С1 2210058 RU G 01 В 7/09, G 01 N 27/90, Способ непрерывного контроля толщины слоев биметалла с ферромагнитным основанием/ Ю.В. Плужников, А.В. Колмаков, А.П. Пудовкин, В.Н. Чернышев №2002102151/28; Заявл. 23.01.2002.

46. А1 1796885 SU G 01 В7/06. Толщиномер / Э.Э. Марк -№49212 60/28; Заявл.21.03.91 //Изобретения (Заявки и патенты).-1993.- №7.

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

48. Богаенко, И.Н. Автоматический контроль размеров и положения прокатного листа / И.Н. Богаенко, Е.Я. Кабков. — М.: Металлургия, 1980. -136с.

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

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

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

52. С2 2227909 RU G 01 N 25/032. Термоэлектрический способ контроля толщины электропроводящих покрытий на электропроводящей основе/ С.Ф. Корндорф., Т.И. Ногачева, Д.А Тупикин.-№2002115184 / 282002115184 / 28; Заявл. 06.06.2002.

53. С1 2233441 RU G 01 N 25/31, G 01 В 7/06. Термоэлектрическое устройство для контроля толщины слоев двухслойных проводящих материалов/

54. С.Ф. Корндорф, Т.И. Ногачева, Н.В. Углова №2003108467/28; Заявл. 26.03.2003.

55. АС 93015161 RU G 01 N25/72. Способ неразрушающего контроля толщины защитных покрытий изделий и устройство для его осуществления/ В.Н. Чернышов, Э.И. Цветков, Т.И. Чернышева, А.В. Терехов -№93015161/25; Заявл. 23.03.1993 .

56. Соболев, B.C. Накладные и экранные датчики / B.C. Соболев, Ю.М. Шкарлет. Изд. «Наука». - 1967. - 143с.

57. Москвитин, С.П. Контроль сплошности соединения слоев биметалла по электрическому сопротивлению контакта его слоев / С.П. Москвитин, А.П. Пудовкин // XIII Научная конф. Тамб. гос. техн. ун-та. 2008. — С. 82-85

58. Москвитин, С.П. Способ контроля прочности сцепления слоев биметалла в процессе его прокатки / С.П. Москвитин, А.П. Пудовкин // Вестн. Тамб. гос. техн. ун-та. 2007. - Т. 13, № 3. - С. 789-795.

59. Козин Г.И., Кузнецов А.П. Квантовая электроника, 25, 1076 (1998)

60. Львовский, Е.Н. Статистические методы построения имперических формул / Е.Н. Львовский. М.: Высш.шк., - 1988 - 239с.

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

62. АС 1733928 СССР, МКИ G 01 В 21/08. Способ неразрушающего контроля толщины плёночного покрытия изделий / А.П. Пудовкин, В.Н. Чернышов и др. №4448946/25-28-099319; Заявл. 27.06.1988; Опубл. 1992; Бюл. №18.

63. Рубинштейн, В.М. Оценка погрешностей измерения пространственно-энергетических параметров лазерного излучения. В сб.: Метрологическое обеспечение пространственно-энергетической фотометрии. — М.: ВНИИФТРИ, 1987г.

64. Гришанов, В.Н. Лазерная триангуляционная система для измерения деформаций / Гришанов В.Н., Мордасов В.И. // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. Одесса.: ТКЭА, 1995г.

65. Официальный сайт компании РИФТЭК «Разработка и производство электронной измерительной техники» http://www.riflek.com/pages/

66. Твердотельное телевидение. Телевизионные системы с переменными параметрами на ПЗС и микропроцессорах / Под ред. И.А. Росселевича. — М.: Радио и связь, 1986, 184с.

67. Арутюнов В.А., Слободян С.М. Исследование ПЗС датчика волнового фронта адаптивно-оптической системы фокусировки излучения / В.А. Арутюнов, С.М. Слободян. ПЭТ, 1985, №1, стр. 160-162

68. Соболев B.C., Накладные и экранные датчики / B.C. Соболев, М.: «Наука», 1967-143с.

69. Лихтман, В.И. Физико-химическая механика металлов / В.И. Лихт-ман, Е.Д. Щукин, П.А. Ребиндер. М.: Наука, 1963г.

70. Чехович, Е.К. Оптико-электронные методы автоматизированного контроля топологий изделий микроэлектроники. Минск: Наука и техника, 1989.-213с.

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

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

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

74. Козлов, С.В. Устройство непрерывного контроля соотношения толщин слоев биметалла. / С. В. Козлов, А.В. Колмаков, Ю.В. Плужников, А.П. Пудовкин // VII научной конференции. Тамбов: Изд-во Тамб. гос.техн.ун-та, 2003- 123с.

75. Лихтман, В.И. Физико-химическая механика металлов / Е.Д. Щукин, П.А. Ребиндер, М.: Наука, 1963г

76. Семененко, Д.В. Способ непрерывного контроля толщины и сплошности соединения слоев биметалла / Д.В. Семененко, А.П. Пудовкин // Труды ТГТУ 2009, - Вып. 22. - С. 173-177.

77. Терехов, А.В. Модель информационно-измерительная системы определения межслойного термического сопротивления биметаллов / А.В. Терехов, С.П. Москвитин // Сборник статей магистрантов ТГТУ / ОАО «Там-бовполиграфиздат». Тамбов, 2009. - Вып. 15. - 192с.

78. Земельман, М.А. Метрологические основы технических измерений / М.А. Земельман, М.: Издательство стандартов, 1991. - 208с., ил. 16.