автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Разработка методов и средств неразрушающего контроля комплекса характеристик качества многослойных изделий в процессе их производства

На правах рукописи

ЧЕЛНОКОВ Андрей Викторович

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И СРЕДСТВ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ КОМПЛЕКСА ХАРАКТЕРИСТИК КАЧЕСТВА МНОГОСЛОЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ В ПРОЦЕССЕ ИХ ПРОИЗВОДСТВА

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

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тамбов 2005

!

Работа выполнена на кафедре «Криминалистика и информатизация правовой деятельности» Тамбовского государственного технического универси-

тета.

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Чернышов Владимир Николаевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Мордасов Михаил Михайлович

доктор технических наук, доцент Нагорное Станислав Александрович

Ведущая организация

АООТ НИИ «Электромера», г. Санкт-Петербург

Защита диссертации состоится « 22 » декабря 2005 г. в 14— ч на заседании диссертационного совета Д 212.260.01 Тамбовского государственного технического университета по адресу: 392000, г. Тамбов, ул. Советская, 106, ТГТУ, Большой зал.

Отзывы в двух экземплярах, скрепленные гербовой печатью, просим направлять по адресу: 392000, г. Тамбов, ул. Советская, 106, ТГТУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тамбовского государственного технического университета.

Автореферат разослан «21 » ноября 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

А. А. Чуриков

21£№ 77

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

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

Многослойные материалы применяются для производства деталей и оборудования предприятий химического, нефтяного, сельскохозяйственного, транспортного, энергетического и других отраслей машиностроения. Одна из областей использования многослойных антифрикционных материалов (металлические и комбинированные слоистые композиции) - производство подшипников скольжения (вкладышей, неразъемных и свернутых втулок, упорных колец, сферических опор и др ). Основными потребителями таких подшипников являются автомобильная и тракторная промышленность. Применение многослойных антифрикционных материалов для вкладышей подшипников скольжения неразрывно связано с проблемой экономии цветных металлов.

В связи с возрастающим объемом производства многослойных материалов и изделий из них, повышением требований к их эксплуатационным характеристикам становятся актуальными задачи интенсификации производства и повышения качества материалов и снижения затрат на их изготовление. Решение этих задач связано как с совершенствованием технологии и технологического оборудования для производства этих материалов и изделий из них в целом, отдельных агрегатов и узлов, так и средств контроля характеристик качества, в том числе и автоматических средств неразрушающего контроля (НК) характеристик качества материалов.

Для повышения надежности и долговечности работы машин и аппаратов, изготавливаемых из многослойных мат ~ [роводить не-

прерывный контроль их качества и применять для этих целей методы нераз-рушающего контроля.

Поэтому поставленная нами задача разработки и создания методов и средств неразрушающего контроля, позволяющих проводить непрерывный контроль характеристик качества многослойных материалов в процессе их производства, является актуальной.

Связь с государственными программами и НИР. Диссертационная работа выполнялась в рамках реализации следующих государственных программ: программы Минпромнауки РФ по финансированию научных исследований и экспериментальных разработок на возвратной основе, проекта «Создание микропроцессорных приборов оперативного неразрушающего контроля термосопротивления многослойных конструкций с пенополиуретановыми теплозащитными покрытиями», шифра «Теплогидрощит» на 2001-2002 гг.; научно-технической программы Минобразования РФ «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники», подпрограммы «Производственные технологии» на 2003 - 2005 гг.

Цель работы. Целью настоящей диссертационной работы является разработка новых бесконтактных методов и средств непрерывного контроля с требуемой точностью соотношения толщин слоев, сплошности соединения слоев многослойных материалов, теплофизических свойств (ТФС), толщины слоев и пористости металлического каркаса металлофторопластовых материалов.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:

1 Разработка бесконтактных электромагнитных методов и средств НК толщины слоев многослойных металлических композиций и сплошности соединения слоев, позволяющие производить непрерывный контроль толщины и сплошность их контакта во время прокатки, обеспечить требуемую точность.

2 Разработка метода для непрерывного контроля толщины слоев, ТФС, а также пористости металлического бронзового каркаса металлофторо-пластового ленточного антифрикционного материала в технологическом потоке его изготовления.

3 Разработка измерительных устройств и информационно-измерительных систем (ИИС) контроля соотношения толщин слоев и сплошности соединения слоев биметаллов, а также толщины слоев, ТФС и пористости металлического бронзового каркаса металлофторопластовых материалов.

4 Разработка математического, алгоритмического и метрологического обеспечений ИИС, позволяющие автоматизировать процесс контроля толщины слоев и качество их соединения, повысить производительность и точность контроля качества изготовления многослойных материалов.

5 Проведение экспериментальных исследований, промышленных испытаний и внедрение результатов работы.

Научная новизна. На основе теории взаимодействия электромагнитного поля с объектом контроля разработаны, теоретически и экспериментально обоснованы новые бесконтактные электромагнитные методы НК толщины слоев многослойных металлических композиций и сплошности соединения слоев, позволяющие производить непрерывный контроль с требуемой точностью толщины и сплошность соединения слоев во время прокатки, определять границы зон возможных расслоений.

Для непрерывного контроля толщины слоев, ТФС, а также пористости металлического бронзового каркаса металлофторопластового антифрикционного материала в технологическом процессе его изготовления разработан метод, отличительной особенностью которого является бесконтактность измерения, оперативность и высокая производительность измерения, возможность автоматизации процесса измерения.

Созданы математическое, алгоритмическое и программное обеспечения ИИС, позволяющие автоматизировать процесс контроля толщины слоев и качество их соединения, повысить производительность и точность контроля качества изготовления многослойных материалов.

Практическая ценность работы. Практическая ценность диссертационной работы заключается в создании и внедрении в производство ИИС НК характеристик качества многослойных материалов в процессе их производства, позволяющей повысить оперативность и точность контроля соотношения толщин слоев, сплошности соединения слоев, ТФС, пористости проницаемых материалов, что в итоге обуславливает повышение качества материалов.

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

Реализация научно-технических результатов. Результаты работы были использованы при выполнении научно-исследовательских работ и в виде автоматизированных приборов, ИИС и технической документации переданы для использования предприятиям: ОАО «Тамбовполимермаш» (г. Тамбов, 2005 г. - экономический эффект 250 тыс. р.; ОАО «Завод подшипников скольжения» (г. Тамбов, 2005 г. - экономический эффект - 256 тыс. р.).

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

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были рассмотрены и обсуждались на: 3-й Международной выставке и конференции «Неразрушающий контроль и техническая диагностика в промышленности» (г. Москва, 2004 г.); Международной конференции «Наука на рубеже

тысячелетий» (г. Тамбов, 2004 г.); 2-й Международной конференции «Прогрессивные технологии развития» (г. Тамбов, 2005 г.).

Публикации. Основные результаты диссертационной работы отражены в 6 печатных работах.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, двух приложений, изложенных на 138 страницах машинописного текста и содержит 21 рисунок, 7 таблиц. Список литературы включает 132 наименования.

Автор выражает глубокую благодарность доктору технических наук, профессору Пудовкину Анатолию Петровичу за консультативную помощь при подготовке диссертации.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

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

В первой главе рассмотрены методы и средства контроля характеристик качества многослойных материалов. Анализ состояния производства многослойных антифрикционных материалов показал, что степень влияния характеристик качества на дефектность материалов различна. В ряде случаев выборочный контроль материалов не гарантирует их высокого качества, особенно при серийном и массовом производстве. Для этого необходим непрерывный НК тех характеристик качества, из-за которых случается больший объем дефектов.

Для определения условий повышения надежности, оперативности, производительности контроля и возможности автоматизации процесса НК приведен обзор методов, приборов и автоматизированных систем контроля характеристик качества многослойных материалов. Проанализированы методы и средства НК толщины однослойных и двухслойных материалов в процессе их производства, сплошности соединения слоев (локальных расслоений по границе раздела), методы и средства определения пористости, ТФС слоев при изготовлении металлофторопластовых антифрикционных ленточных материалов.

На основе результатов проведенного анализа определена область исследования, поставлены задачи исследования и определены пути их решения.

Во второй главе даны теоретическое обоснование и новые методы контроля сплошности соединения и соотношения толщин слоев многослойных материалов в технологическом процессе их изготовления. Отличительной особенностью методов, основанных на использовании вихревых токов, является то, что они могут быть использованы как бесконтактные и многопараметрические. Важнейшей особенностью является и слабая зависимость ре-

зультатов контроля от параметров окружающей среды. Разработанные на основе вихревых токов методы контроля характеристик качества наиболее эффективны при контроле многослойных материалов с малыми толщинами антифрикционных слоев (до 0,2 мм).

Для возбуждения вихревых токов и регистрации возмущенного поля в разработанном методе контроля сплошности соединения применяют два накладных преобразователя, которые располагают с каждой стороны прокатываемой трехслойной полосы. При наличии расслоения, например, в верхней части композиции верхний слой можно рассматривать как проводящую пластину, а нижний слой с основой - немагнитное покрытие на немагнитном основании. Дефекты, лежащие в плоскости, параллельной поверхности изделия, в частности, расслоения в слоистых металлах, не изменяют траектории вихревых токов, но влияют на их распространение по глубине.

Модель трехслойной металлической композиции, получаемой прокаткой симметричного пакета (например, алюминий - сплав А020-1 - алюминий), у которой первый и третий слои имеют параметры у = уь ц = цо , второй слой-основа у=уг, ц=цо и расслоение - у=0, показана на рис. 1. При прокатке симметричных пакетов толщины верхнего и нижнего слоев изменяются одинаково.

Выражения для нормированных напряжений на измерительной обмотке трансформаторного накладного преобразователя, расположенного над проводящей пластиной и расположенного над немагнитным полупространством, имеют вид

ЗА

II ~4/№тп «V

Яе-

и _ Ъс1Я(й\1 оу я

и о 9 + (¿Яши оу)2

1т и _ (З^соцоу)2

(1)

ЗА " К

Яе

и ън ( = -е *

Оо V

и 1—г— и 0 ЗА ✓ = Зе я V

и о 9 + (Й№юцоу)2

4р2 -Зл/^/7*Н + 16Р2 -9

-Зл/2д/-/81 + 16р2 +9

(2)

где С/о =34-10 7со{х-0,3>Г1^2л/Л1^2 I - начальное напряжение; IVи Щ -число витков соответственно возбуждающей и измерительной обмоток преобразователя; /?ь Я2 - радиус соответственно возбуждающей и измерительной

обмоток; А - расстояние от поверхности образца до преобразователя; Х={я2//? при <1; Я] //?2 при <1; со - круговая частота тока; ц0, у -магнитная постоянная и удельная электрическая проводимость; г/ - толщина покрытия; р = Лл/шур.о . С помощью выражений (1) и (2) исследовались

трансформаторные накладные преобразователи по определению оптимальной конструкции с точки зрения получения наибольшей чувствительности преобразователя.

Согласно структурной схемы измерительной системы возбуждающие обмотки преобразователей включены последовательно-согласно и питаются переменным напряжением такой частоты, выбираемой из условия

-7Г~> <3>

«ЯЦоГиУт^шш

где у1з — удельная проводимость верхнего и нижнего слоев; с1Хтт - нижний предел диапазона толщин внешних слоев трехслойных изделий; - отношение электрических проводимостей внешних слоев и основы, при которой глубина проникновения вихревых токов в толщу исследуемого материала превышает толщину верхнего и нижнего слоев.

Измерительные обмотки преобразователей включены последовательно-встречно. По изменению напряжений на измерительных обмотках преобразователя можно судить о наличии расслоения в верхнем или нижнем слоях трехслойного изделия.

Yi.Ho

Г = °.Но 72 .Но П.Ио

( 2Я, 2 ы

—1

* 11- V -с X > У У У У У .

V- У /.// / '////// ш

Рис. 1 Модель трехслойного изделия

Для непрерывного контроля соотношения толщин слоев трехслойных антифрикционных материалов в процессе прокатки измеряют толщину движущейся биметаллической полосы индуктивным микрометром. Действие микрометра основано на преобразовании отклонений толщины полосы, воспринимаемых двумя роликами, в изменение индуктивности преобразователя, обмотки которого образуют мостовую схему, питаемую от генератора. Сигнал с диагонали моста подается на миллиамперметр, градуированный в милли-

метрах отклонения полосы от номинала, и через усилитель на микропроцессорное устройство.

Толщину верхнего и нижнего слоев биметалла измеряют накладнымии преобразователями, состоящими из возбуждающей и измерительной катушек и установленными на подвижных роликах на фиксированном расстоянии от поверхности биметаллической полосы. С генератора на возбуждающие обмотки преобразователей подают переменный ток такой частоты/], чтобы глубина б проникновения вихревых токов в материал верхнего и нижнего слоев была заведомо меньше значения наименьшей контролируемой толщины */1тц, этих слоев биметалла, причем £/1тт > 58. Величина глубины проникновения вихревых токов используемой частоты в материал слоя биметалла рассчитывается по известной формуле

81=л/2/(®УИо)-

Выбор частоты помогает отстроиться от влияния зазора между преобразователем и биметаллической полосой на контроль толщины слоев. Вторую частоту^ выбирают из условия, чтобы глубина проникновения вихревых токов в материал слоев была заведомо больше значения наибольшей контролируемой толщины г/1тах. Таким образом, измерения с помошью накладных преобразователей производятся одновременно на двух частотах: частота /\ используется для компенсации влияния изменения зазора, а частота^ - для измерения толщины верхнего и нижнего слоев биметалла.

Толщину второго слоя (1г определяют как разницу между толщиной биметаллической полосы Я, измеренной индуктивным микрометром, и толщинами верхнего и нижнего слоев измеренных накладными преобразователями.

Для повышения точности измерения толщины слоев биметалла в технологическом процессе прокатки разработан и метод непрерывного контроля толщины слоев биметалла с ферромагнитным основанием. На рис. 2 представлена схема устройства, реализующее данный метод.

Метод непрерывного контроля осуществляется следующим образом. На биметалл 1 воздействуют переменным магнитным полем, которое возбуждают индуктором с П-образным магнитопроводом 3. Индуктор располагают с зазором со стороны ферромагнитного слоя, используют экранную измерительную катушку 8, которую размещают над индуктором с противоположной стороны биметалла.

2 Шьш

Рис. 2 Схема устройства для реализации метода непрерывного контроля толщины слоев биметалла с ферромагнитным основанием

Второй эталонный индуктор 4 и вторую экранную эталонную катушку 9 располагают аналогично относительно эталона 2, причем экранные измерительная и эталонная катушки, а также вторичные обмотки индукторов включены соответственно последовательно-встречно.

Отклонение толщин слоев от эталона определяют по изменению напряжений на экранной измерительной и вторичной обмотке индуктора относительно напряжений соответственно на экранной эталонной катушке и вторичной обмотке эталонного индуктора. Частота питающего переменного напряжения выбирается такой, когда глубина проникновения вихревых токов больше, чем толщина измеряемой полосы.

Кроме того, разработана методика НК толщины слоев, а также пористости бронзового каркаса металлофторопластовой ленты в технологическом процессе ее изготовления, схема которой представлена на рис. 3.

Рис. 3 Схема непрерывного контроля характеристик качества металлофторопластового ленточного материала в технологическом процессе ее изготовления:

а - контроль толщины слоев двухслойной биметаллической ленты; б — контроль толщины бронзового пористого каркаса после спечения сферических бронзовых частиц летучим микрометром; в - контроль пористости бронзового каркаса тепловым методом, г - контроль теплопроводности бронзового каркаса, заполненного фторопластом-4 с наполнителем и контроль толщины приработочного слоя

Для повышения точности измерения толщины слоев омедненой стальной ленты был использован метод непрерывного контроля толщины слоев биметалла с ферромагнитным основанием, рассмотренный выше.

Для непрерывного высокопроизводительного и автоматизированного НК пористости бронзового каркаса, а также толщины приработочного слоя металлофторопластовой ленты в технологическом потоке ее изготовления разработан бесконтактный тепловой метод, в котором тепловое воздействие на объект контроля осуществляется от подвижного линейного источника тепло-

вой энергии (сфокусированного на поверхность исследуемого изделия в виде полосы длиной 40...50 мм, шириной 4. .6 мм). Кроме того, с противоположных сторон исследуемого изделия размещают два термоприемника, первый из которых сфокусирован на линию теплового воздействия источника тепловой энергии, а второй - на точку поверхности, расположенную с обратной стороны напротив линии теплового воздействия.

Пористость бронзового каркаса и толщина приработочного слоя метал-лофторопластовой ленты определяются соответс гвенно из соотношений

П (4) ь4._Лъ-т3У5 [/>' , и2 {_^[Эф+ЭбрО-п)] ^ (5)

Х2 9фХф+Э6р(1-ПХ1-1,5П>,

где Хк - теплопроводность материала каркаса в компактном состоянии; А-з - теплопроводность пористого бронзового каркаса; ХиХг- теплопроводности нижних слоев; /г1, /г2 и А3, - толщины слоев; 5 - площадь участка активного теплового воздействия; ц - мощность теплового потока; Эф, Эбр - соответственно плотность фторопласта-4 с наполнителем и бронзы в компактном состоянии; X. ф - теплопроводность материала приработочного слоя.

Таким образом, используя схему измерения (рис. 3) можно оперативно и без нарушения целостности определить толщину всех четырех слоев и пористость бронзового каркаса металлофторопластового ленточного материала в технологическом процессе производства.

В третьей главе рассматриваются разработанные устройства НК характеристик качества многослойных материалов в процессе производства. Значительные сложности при проведении бесконтактного контроля сплошности многослойных металлических материалов с использованием метода вихревых токов создают дестабилизирующие факторы, вызывающие появление ложных сигналов, характер которых может меняться во времени.

Основными дестабилизирующими факторами являются изменение расстояния между контролируемым материалом и датчиком и изменения электропроводности и магнитной проницаемости исследуемых материалов за счет увеличения степени их деформации при прокатке.

Исследования влияния деформации алюминиевых и медных образцов на параметры преобразователей позволили установить, что увеличение степени деформации до 50...70 % незначительно изменяют электропроводность этих материалов.

Для реализации непрерывного контроля толщины слоев слоистых металлов разработано устройство (рис. 4), позволяющее существенно снизить влияние зазора между датчиком и контролируемым материалом. Постоянство рас-

стояния между датчиками и контролируемой металлической полосой обеспечивается установкой датчиков на вращающие ролики, которые постоянно находятся в контакте с полосой в процессе контроля.

Устройство состоит из основания 1 в виде скобы, в нижней части которой закреплены неподвижно ролики 2 винтами 3, а в верхней части - корпус 4 винтами 5 и датчиков 6 и 7. Датчик 6 состоит из текстолитового каркаса 8 с измерительной катушкой 9, включенной встречно с компенсационной катушкой 10. Катушка 10 размещена в корпусе датчика 7. На каркасе 8 установлены также плата 12, к контактным лепесткам которой припаены выводы от катушек и соединительные провода от разъема 13. Для защиты датчика от механических повреждений используется кожух 14, изготовленный из магнито-мягкой конструкционной стали. Кожух одновременно выполняет роль электромагнитного экрана. Каркас датчика 6 расположен внутри кожуха 14 и закреплен гайкой 15. Кожух в свою очередь соединен с поршнем 16. Датчик с кожухом и поршнем размещен в корпусе 4 и пружиной /7 через ролики 18, закрепленные на кожухе винтами 19, установлен измерительной катушкой 9 на фиксированном расстоянии к антифрикционному слою биметаллической

соотношения толщин слоев биметалла

Датчик 7 состоит из корпуса 21, в верхней части которого размещены измерительная 22 и компенсационная 23 катушки, включенные встречно и коаксиально намотанные на секционированную возбуждающую обмотку 24. Измерительная, компенсационная и секционированная возбуждающая катушки надеты на каждую половину ферритового сердечника 25, который зафиксирован в текстолитовой втулке 26. Выводы от катушек припаены к разъему 27. Со стороны компенсационной катушки 23 внутри датчика размещен эталонный образец 28, который прижат текстолитовой прокладкой 29 к втулке 26 на фиксированном расстоянии от компенсационной катушки гайкой 30. Датчик 7 вкручен в нижнюю часть основания 1 и зафиксирован гайкой 31.

Для реализации метода непрерывного контроля толщины слоев биметалла с ферромагнитным основанием, рассмотренного выше, разработана ИИС, блок-схема которой представлена на рис. 5.

ИИС имеет два раздельных измерительных канала А и Б с двумя отдельными генераторами 1, 2, демодуляторами 4, 5, усилителями постоянного тока 6, 7. На выходе каждого канала выдается выпрямленное напряжение, пропорциональное результату измерения преобразователями А и Б устройства непрерывного контроля соотношения толщин слоев биметаллла 3.

Эти выходные напряжения подаются в контрольно-управляющее микропроцессорное устройство 8. С выходов демодуляторов предусмотрена подача измерительных напряжений на самописец 9.

Работа ИИС заключается в следующем. Взаимоиндуктивные преобразователи А и Б включены по дифференциальной трансформаторной схеме. Одна обмотка каждого датчика питается переменным напряжением постоянной величины, поступающим с генераторов 1 и 2. Частота питающих напряжений определяется толщиной, электрофизическими свойствами контролируемых слоев биметалла и геометрическими параметрами преобразователей.

За счет магнитной связи между обмотками во вторичных обмотках преобразователей наводится ЭДС, изменение измеряемого параметра приводит к изменению связи между обмотками и к изменению ЭДС на вторичных обмотках, которые включены последовательно-встречно. На выходе преобразователей будут действовать переменные напряжения пропорционально измеряемым толщинам слоев.

Для выделения сш нала измерительной информации из промодулирован-ного напряжения несущей частоты предназначены фазочувствительные демо-

измерительной системы

дуляторы 4 и 5. На выходе демодуляторов создается выпрямленное напряжение, пропорциональное по величине измеряемым толщинам слоев биметалла. Выпрямленные и усиленные усилителями постоянного тока б и 7 напряжения подаются на входы микропроцессора 8, где определяются соотношения толщины слоев биметалла.

Проверка работоспособности ИИС на линии рулонного производства биметаллической полосы размерами по толщине 1,9...3,5 мм с антифрикционным слоем АО 10-1 (АО 12-1, А020-1) в процессе прокатки показала, что погрешность измерения составила 3,6 %, а погрешность измерений, проведенных после прокатки контактным прибором измерения геометрических параметров «Константа К5». составила 4,8 %. Точность контроля возросла почти в 1,5 раза.

На рис. 6 представлена структурная схема измерительной системы непрерывного контроля сплошности соединения слоев слоистых металлов. Система состоит из генератора 1 синусоидальных напряжений, двух трансформаторных накладных датчиков 3 и 4, усилителя 5, фазового детектора б, микропроцессорного устройства 7, фазовращателя 8, усилителя опорного напряжения 9, регистрирующего устройства 10 и маркирующего устройства 11.

Работа измерительной системы заключается в следующем. Напряжение, частота которого определяется толщиной, электрофизическими свойствами контролируемых слоев слоистого металла и геометрическими параметрами преобразователей, с генератора 1 поступает на преобразователи 3 и 4, первичные обмотки которых включены последовательно-согласно, а вторичные -последовательно-встречно.

1 6

н 9

Рис. 6 Структурная схема измерительной системы

Опорное напряжение на фазовый детектор подается через фазовращатель 8 и усилитель 9 опорного напряжения. С помощью фазовращателя фазу опорного напряжения устанавливают отличной на 90° от фазы напряжения, возникающего вследствие возможного изменения расстояний между датчиками 3 и 4 и контролируемым изделием 2 и осуществляют настройку прибора, при которой он не чувствителен к изменению в некоторых пределах этого расстояния. Напряжение рассогласования, возникающее на выходе системы датчиков при наличии расслоения в контролируемом изделии 2, усиливается и

подается на фазовый детектор 6. С выхода фазового детектора напряжение поступает в микропроцессорное устройство 7. Выявляемые места расслоений в контролируемых изделиях отмечаются краской маркирующего устройства II. С помощью последовательного интерфейса микропроцессорное устройство может быть подключено и к персональному компьютеру 10.

На рис. 7 представлена структурная схема измерительной системы для непрерывного контроля толщины слоев, ТФС, а также пористости металлического бронзового каркаса металлофторопластового ленточного антифрикционного материала в технологическом потоке его изготовления.

В состав системы входят бесконтактные преобразователи перемещений 1 и 2, кодовый датчик местоположения 4, контактные преобразователи перемещений 6, бесконтактные преобразователи температуры 8 и 10, блоки обработки входящих сигналов 3, 5, 7, 9 и 11, управляющий микроконтроллер 12. На рис. 8 представлена блок-схема алгоритма работы измерительной системы.

Рис. 7 Схема измерительной системы работа состоит в следующем

Вводят исходные данные V, 50, 5Ь Б2, 53, Х2, К, ^ф, ^бр, Я, К Ь, Рф, Рбр, Ац, /г2э, /гзэ, /г4„ 5(, 52, 8П, б4, ГЦ. Включают измерительную систему и через время /0 = 5о/у, где 5'0 - расстояние между контрольным датчиком местоположения и первой контрольной точкой (рис. 3, а), производят контроль толщины слоев и Иг двухслойной биметаллической полосы. При этом измеренное значение толщины слоев непрерывно сравнивается с эталонными значениями /г1э и /?2э. Если выполняется условие (6), то через время ^ = 5,/у, где - расстояние между первой и второй контрольными точками (рис. 3, б), производится измерение толщины И трехслойной полосы летучим микрометром. По измеренному значению Н рассчитывается толщина третьего слоя /г3 по зависимости (7). Значение толщины /г3 сравнивается с эталонным значением толщины /г3з. При выполнении условия (8), через время ¡2 = 52/у, где 52 - расстояние между второй и третьей контрольными точками (рис. 3, в), измеряют температуры 7\ и Т2 с противоположных сторон исследуемой трехслойной полосы, по зависимости (4), определяют пористость бронзового каркаса полосы и сравнивают полученное значение пористости с требуемым значением П,р по зависимости (9).

Далее через время сг = 53Л>, где 53 - расстояние между третьей и четвертой контрольными точками, измеряют температуры Т3 и Т4 (рис. 3, г) соответственно на линии теплового воздействия источника энергии и с прогии-

с

Начало

3

Включение устройства кон=~ троля толщины слоев через /о=5Л

Включение устройства контре толщины третьего слоя через I, « 5,/У

Ввод данных --

3

У, 5), 5*1, & 5з, Ък, ^бр, д, Ь, рф рбр, Иь, А2,, ЛЗ,, А4„ 81. _§2, 6„, б<, П,

Контроль толщины слоев АьЙ2

Контроль толщины Н трехслойной полосы

Контроль толщины

третьего слоя Й3 = Я-(Й,+Й2), (7)

Включение устройства контре -ля пористости бронзового каркаса через /2 = 52/у

Измерение температур Т\ и Т2

I

Определение пористости метал, каркаса П по зависимости (2.142)

¡ключение устройства контре; толщины четвертого слоя че[ /3 = 53/у

Измерение температур Г3иГ4

Определение толщины приработочного слоя по зависимости (5)

' Вывод результатов Иг, А3, Ил, П

С

коЬец

Рис. 8 Блок-схема алгоритма работы измерительной системы

воположной стороны исследуемой четырехслойной полосы напротив линии теплового воздействия. По зависимости (5) определяют толщину приработоч-ного слоя А4 и сравнивают полученное значение с эталонным значением й4з по зависимостй (10). При выполнении условий (6), (8) - (10) результаты контроля А ь А2, Аз, А4, П выводятся на печать.

Проверка работоспособности ИИС показала, что погрешность измерения толщины слоев, ТФС и пористости бронзового каркаса металлофторопласто-вой ленты не превышает 8... 11 %.

Четвертая глава посвящена анализу погрешностей результатов измерений толщины и ТФС многослойных композиций. Показано, что для индуктивных измерительных преобразователей перемещений доминирующей погрешностью являются погрешность от нелинейности характеристики и температурная погрешность. Получены аналитические зависимости для расчета температурной погрешности. Доказано, что основным источником методической погрешности бесконтактных методов контроля ТФС и толщины слоев биметаллов является погрешность, обусловленная поглощением излучения промежуточной средой. Расчеты показали, что при длине волн от 2 до 20 мкм для пироэлектрического модуля ПМ-4, используемого в качестве термоприемника инфракрасного излучения, погрешность не превышает 1,2 %.

В приложениях приведены описания технологических процессов производства антифрикционного биметалла и металлофторопластового ленточного материала, документы, подтверждающие внедрение результатов диссертационной работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1 Разработаны, теоретически и экспериментально обоснованы бесконтактные электромагнитные методы НК толщины слоев многослойных металлических материалов и сплошности соединения слоев во время прокатки, позволяющие обеспечить требуемую точность контроля, определять границы зон возможных расслоений.

2 Разработан метод для непрерывного НК характеристик качества (толщины, ТФС слоев, а также пористости металлического бронзового каркаса) металлофторопластовой ленты в технологическом потоке ее изготовления, отличительной особенностью которого является бесконтактность и высокая производительность измерения, возможность автоматизации процесса измерения.

3 Созданы и реализованы в лабораторных и промышленных условиях устройства и ИИС НК, реализующие предложенные новые методы контроля соотношения толщин и сплошности соединения слоев биметаллов, толщины слоев, ТФС и пористости металлического бронзового каркаса металлофторо-пластовых материалов.

4 Разработаны алгоритмы работы устройств, математические и программные обеспечения ИИС, позволяющие автоматизировать процесс контроля толщины слоев и качество их соединения, ТФС и пористости проницаемых материалов, повысить производительность и точность контроля качества изготовления многослойных материалов.

5 Получены аналитические зависимости для расчета температурной погрешности индуктивных преобразователей перемещений.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1 Метод и измерительная система контроля сплошности соединений слоистых металлических композиций / А. П. Пудовкин, В.Н. Чернышов, A.A. Первушин, A.B. Челноков // Проектирование и технология электронных средств. 2004. № 2. С. 31 - 35.

2 Пудовкин А.П. Метод и измерительная система контроля характеристик качества многослойных материалов /А.П. Пудовкин, В.Н. Чернышов, A.B. Челноков // Измерительная техника. 2005. № 7. С. 37 - 40.

3 Пудовкин А.П. Контроль качества металлофторопластовых материалов / А.П. Пудовкин, В.Н. Чернышов, A.B. Челноков // Наука на рубеже тысячелетий: Сб. научн. ст. Междунар. конф. 29-30 октября 2004 г. Тамбов: ПРОЮЛ Бирюкова М.А., 2004. С. 264 - 267.

4 Пудовкин А.П. Метод контроля сплошности соединений слоистых металлов / А.П. Пудовкин, A.B. Челноков // Неразрушающий контроль и техническая диагностика в промышленности: Матер. 3-й Междунар. выставки и конф. М: НИИИН МНПО «Спектр», 2004. С. 106.

5 Пудовкин А.П. Анализ источников погрешностей индуктивных преобразователей перемещений / А.Г1. Пудовкин, А.В Челноков // Труды ТГТУ: Сб. науч. ст. молодых ученых и студентов. Вып. 18. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2005. С. 110 - 113.

6 С1 2005100895/28(000981) RU G 01 В7/06. Способ непрерывного контроля толщины слоев и пористости металлического каркаса четырехслойного металлофторопластового ленточного материала / Плужников Ю.В., Колмаков A.B., Пудовкин А.П., Чернышов В.Н., Челноков A.B. № 2005100895/ 28(000981); заявл. 17.01.2005 П Изобретения (Заявки и патенты) 2005.

7 Челноков A.B. Устройство непрерывного контроля соотношение слоев биметалла / A.B. Челноков // Прогрессивные технологии развития: Сб. науч. ст. 2-й Междунар. конф. 10-11 декабря 2005 г. Тамбов: ПРОЮЛ Бирюкова М.А., 2005. С. 254-257.

Подписано к печати 18.11.2005 Гарнитура Times New Roman. Формат 60 х 84/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Объем: 0,93 усл. печ. л.; 1,0 уч.-изд. л. Тираж 100 экз. С. 806м

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

№23329

РНБ Русский фонд

2006-4 27570

ВВЕДЕНИЕ.

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

1.1. Методы и средства контроля прочности соединения слоев многослойных материалов.

1. 1. 1. Качественные методы контроля прочности соединения слоев.

1. 1.2. Количественные методы контроля прочности соединения слоев.

1. 1.3. Неразрушающие методы контроля прочности соединения слоев биметаллов.

1. 2. Методы и средства контроля толщины металлического проката.

1.2. 1. Выборочный контроль толщин слоев биметаллов.

1. 2. 2. Методы и устройства непрерывного контроля толщины.

1. 2. 2. 1. Косвенное измерение толщины.

1. 2. 2. 2. Контактные измерители толщины полосы.

1. 2. 2. 3. Бесконтактные методы и устройства контроля толщины.

1. 3. Методы и устройства определения пористости материалов.

1. 4. Методы и средства неразрушающего контроля теплофизических свойств многослойных материалов.

1. 5. Выводы и постановка задач исследования.

Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МНОГОСЛОЙНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

2. 1. Электромагнитные методы контроля сплошности соединений слоев и соотношений толщин слоев многослойных материалов.

2. 1. 1. Электромагнитное поле витка с током, расположенным над многослойным плоским изделием.

2. 1.2. Воздействие двухслойного изделия на датчик с пренебрежимо малым поперечным сечением обмоток.

2. 1.3. Метод контроля сплошности соединения слоистых металлов.

2. 1.4. Метод контроля соотношения толщин слоев биметаллов.

2. 1.5. Метод непрерывного контроля толщины слоев биметалла с ферромагнитным основанием.

2. 2. Метод непрерывного контроля качества металлофторопластовых ленточных материалов.

ВЫВОДЫ.

Глава 3. УСТРОЙСТВА И ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МНОГОСЛОЙНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

3.1. Устройства непрерывного контроля сплошности соединений слоев и соотношений толщин слоев многослойных металлических материалов в процессе прокатки.

3. 1. 1. Исследование и выбор оптимальных параметров накладных преобразователей для бесконтактного контроля сплошности соединения и толщины слоев биметалла.

3. 1.2. Устройство непрерывного контроля соотношения толщин слоев биметалла.

3. 1.3. Устройство непрерывного контроля сплошности соединений слоев слоистых металлов.

3. 2. Микропроцессорная информационно-измерительная система контроля соотношения толщин слоев биметаллов.

3.3. Информационно-измерительная система непрерывного контроля сплошности соединения и толщины слоев трехслойного биметалла.

3. 4. Информационно-измерительная система непрерывного контроля толщины слоев биметалла с ферромагнитным основанием.

3. 5. Информационно-измерительная система контроля характеристик качества металлофторопластовых материалов.

ВЫВОДЫ.

Глава 4. АНАЛИЗ ПОГРЕШНОСТЕЙ РАЗРАБОТАННЫХ УСТРОЙСТВ

4. 1. Схема измерительной цепи и метрологический расчет.

4. 2. Погрешность преобразования индуктивных датчиков.

4. 3. Расчет температурной погрешности индуктивных датчиков.

4. 4. Исследование методической погрешности бесконтактных тепловых методов.

ВЫВОДЫ.

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

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

В связи с возрастающим объемом производства многослойных композиций и изделий из них, повышением требований к их эксплуатационным характеристикам становятся актуальными задачи повышения качества материалов и снижения затрат на их изготовление. Решение этих задач связано как с совершенствованием технологии и технологического оборудования для производства этих материалов в целом, отдельных агрегатов и узлов, так и средств контроля качества.

Повышение объективности контроля за счет улучшения точностных характеристик контрольного оборудования, наращивания его функциональных возможностей, автоматизации процессов контроля позволяют добиться улучшения экономических и технических характеристик материалов без коренной модернизации технологии и с меньшими капитальными затратами.

В ряде случаев выборочный контроль исходного материала, заготовок, полуфабрикатов и готовых изделий ответственного назначения на заводах не гарантирует их высокое качество, особенно при серийном и массовом производстве. Все более широкое распространение получает непрерывный нераз-рушающий контроль всей продукции на отдельных этапах производства.

Требования, предъявляемые к геометрической форме подката, идущего на изготовление биметалла (табл. 1), предусматривают максимальную точность ширины и толщины по всей длине.

Таблица 1 .Основные свойства антифрикционных биметаллических материалов

Наименование характеристик Значения характеристик для биметаллических полос сталь-бронза Бр ОФ6,5-0,15; Бр ОЦС4-4-2,5 тонких бимелли-ческих полос сталь-медь Ml тонких биметаллических полос сталь-сплав А020-1, А012-1, АОЮС2, АОб-1 толстых биметаллических полос сталь-сплав А020-1, А012-1, АОЮС2, АОб-1

Толщина полосы, мм 2,5-4,2 1,10-2,6 1,80-3,60 3,80-6,20

Допускаемое отклонение по толщине полос, мм +0,14 для полос тоньше +0,05 мм +0,14 для полос тоньше +0,18

2,60 мм; +0,16 для полос 2,60 мм; +0,16 для полос

2,60-4,20 мм 2,60-3,60 мм;

Толщина стального основания, мм 1,95-3,3 0,75-2,3 1,15-2,9 3,10-4,50

Допускаемое отклонение по толщине стального основания, мм ±0,05 для полос тоньше ±0,05 мм; ±0,05 для полос тоньше ±0,09 для полос 3,80

2,60 мм; ±0,07 для полос 2,60 мм; ±0,07 для полос 4,60 мм; ±0,11 для

2,60-3,60 мм; ±0,09 для 2,60-3,60 мм; полос 5,00-6,20 мм полос 3,80-4,20

Ширина полос, мм 150-202 75-100 104-180 165-202

Допускаемое отклонение по ширине, мм ±2 +1,5 ±2 ±2

Длина полос, мм 1300-2500 500-2000 Рулон 1300-2500

Допускаемое отклонение по длине, мм +20 +10 +20 +20

Твердость антифрикционного сплава НВ, кГ/мм2 60-75 33-40 30-35 30-35

Твердость стали:

НВ 170-200 170-200 170-200 200-230

HRC 90-100 85-90 85-90 90-100

Чистота поверхности стали не менее V7 V7 V7 V7

Прочность сцепления слоев при испыта- нии на сдвиг тсд, кГ/мм2 >6,45 >6,45 >6,45 >6,45

Антифрикционные подшипниковые биметаллы сталь 08 кп - сплав АОб-1 (А09-1, АОЮС2, АО 12-1, А020-1) и сталь 08 кп - бронза (Бр ОЦС4-4-2,5; Бр ОФ 6,5-0,15) получают методом холодной прокатки через подслой соответственно алюминия А7 ГОСТ 11069-74 и меди Ml ГОСТ 859-76 [86, 87]. В технологическом цикле производства этих биметаллов ведется и изготовление подката (алюминий - антифрикционный алюминиевооловянистый сплав -алюминий и медь - бронза - медь) методом холодной прокатки с обжатием 90% для алюминиевого подката за 5-6 проходов и с обжатием 65 - 70% для медного подката за один проход. При этом в полученных слоистых подкатах толщины слоев алюминия и меди составляют 0,1-0,2 мм.

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 также во время его эксплуатации. Прочность сцепления слоев зависит от сплошности соединения слоев подката.

Служебные качества металлофторопластовых материалов можно кратко описать следующими основными характеристиками [74]:

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

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

3) работают без смазки;

4) сохраняют работоспособность при попадании умеренного количества загрязнений в зазор между трущимися поверхностями;

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

6) устойчивы против коррозии промышленными жидкостями и газами и стойки к действию растворителей;

7) отсутствует опасность возникновения зарядов статического электричества;

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

9) не возникают скачки при трении;

10) обладают высокой механической прочностью.

Наиболее прогрессивны и наиболее пригодны для массового производства ленточные материалы, представляющие собой конструкционную основу из стальной ленты, на которую нанесен тем или иным способом тонкий пористый металлический слой антифрикционного сплава (напеканием сферических частиц), сообщающиеся поры которого заполнены фторопластом, образующим также на поверхности приработочный тонкий слой (рис.1). Из таких ленточных материалов штампуют свертные втулки, упорные кольца, вкладыши и другие детали. Рабочая поверхность антифрикционного слоя не допускает механической обработки резанием, что является причиной повышенных требований к допускам, как на общую толщину, так и на толщины слоев производимой ленты (табл. 2) и к точности операций штамповки. 4 3 1

Рис. 1. Разрез металлофторопластового ленточного материала:

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

Из ленты можно изготовлять с внутренним рабочим слоем свертные втулки типоразмеров, приведенных в табл. 3.

Таблица 2. Размеры выпускаемой металлофторопластовой ленты, мм

Общая толщина1 Толщина Ширина ленты Длина полос

Стальной Основы Бронзового слоя1 Фторопластового слоя2

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

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

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

Допуск 0,05 мм; ^ Допуск 0,035 мм

Изделия из антифрикционных биметаллов (вкладыши подшипников скольжения, втулки, упорные полукольца) для быстроходных автомобильных и тяжелонагруженных дизельных двигателей ЯМЗ, А-01, А-41, Д-40, СМД-14, СМД-60, Д-160, Д-260 работают при высоких температурах. Для обеспечения эффективного теплоотвода от трущихся поверхностей изделия из биметалла должны обладать максимально возможными значениями коэффициентов теплопроводности и температуропроводности, которые также необходимо контролировать в процессе производства биметалла. Кроме того, сведения о теплофизических свойствах биметалла существенны для выбора вида и температурно-временного режима термообработки после плакировочной прокатки для каждого конкретного вида биметаллов с учетом их специфических свойств, технологии изготовления и др.

Таблица 3. Основные размеры выпускаемых втулок, мм

Внутренний диаметр Наружный диаметр Длина втулки Фаска наружная и внутренняя

10 13 10-12-16

12 15 10-12-16-20 0,4x45°

15 18 10-12-16-20-25

16 19 10-12-16-20-25

18 21 12-16-20-25-32 0,4x45°

20 23 16-20-25-32-40

22 25 16-20-25-32-40

25 28 16-20-25-32-40 0,4x45°

30 33 20-25-32-40-50

32 37 20-25-32-40-50 0,4x45°

36 41 25-32-40-50

40 45 32-40-50-60

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

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

Существующие методы качественной и количественной оценки соотношения толщин слоев, сплошности соединения слоев многослойных материалов, теплофизических свойств, толщины слоев и пористости металлического каркаса металлофторопластовых материалов применяют для выборочного контроля. Это не исключает выпуск дефектной продукции.

Поэтому поставленная нами задача разработки и создания методов и средств неразрушающего контроля, позволяющих проводить непрерывный контроль характеристик качества многослойных материалов в процессе их производства, является актуальной. Поэтому целью настоящей работы является разработка новых бесконтактных методов и средств непрерывного контроля с требуемой точностью соотношения толщин слоев, сплошности соединения слоев многослойных материалов, теплофизических свойств, толщины слоев и пористости металлического каркаса металлофторопластовых материалов.

Работа выполнялась в рамках реализации следующих государственных программ:

- программы Минпромнауки РФ по финансированию научных исследований и экспериментальных разработок на возвратной основе, проект «Создание микропроцессорных приборов оперативного неразрушающего контроля термосопротивления многослойных конструкций с пенополиурета-новыми теплозащитными покрытиями», шифр «Теплогидрощит» на 20012002 гг.;

- научно-технической программы Минобразования РФ «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники», подпрограмма «Производственные технологии» на 2003-2005 гг.

Научная новизна. На основе теории взаимодействия электромагнитного поля с объектом контроля разработаны, теоретически и экспериментально обоснованы новые бесконтактных электромагнитные методы НК толщины слоев многослойных металлических композиций и сплошности соединения слоев, позволяющие производить непрерывный контроль с требуемой точностью толщины и сплошность соединения слоев во время прокатки, значительно снизить продольную разнотолщинность, определять границы зон возможных расслоений.

Разработан комплекс новых бесконтактных методов и реализующих их устройств для непрерывного контроля толщины слоев, сплошности соединений слоев многослойных композиций в технологическом процессе их производства.

Впервые для непрерывного контроля толщины слоев, ТФС, а также пористости металлического бронзового каркаса металлофторопластового антифрикционного материала в технологическом процессе его изготовления разработан метод, отличительной особенностью которого является бесконтактность измерения, оперативность и высокая производительность измерения, возможность автоматизации процесса измерения.

Создано математическое, алгоритмическое и программное обеспечения ИИС, позволяющие автоматизировать процесс контроля толщины слоев и качество их соединения, повысить производительность и точность контроля качества изготовления многослойных материалов.

Практическая ценность работы. Практическая ценность диссертационной работы заключается в создании и внедрении в производство ИИС НК характеристик качества многослойных материалов в процессе их производства, позволяющей повысить оперативность и точность контроля соотношения толщин слоев, сплошности соединения слоев, ТФС, пористости проницаемых материалов, что в итоге обуславливает повышение качества материалов.

Реализация научно-технических результатов. Результаты работы были использованы при выполнении научно-исследовательских работ и в виде автоматизированных приборов, ИИС и технической документации переданы для использования предприятиям: ОАО «Тамбовполимермаш» (г. Тамбов, 2005 г. - экономический эффект - 250 тыс. рублей), ОАО «Завод подшипников скольжения» (г. Тамбов, 2005 г. - экономический эффект - 256 тыс. рублей). Материалы диссертации используются в учебном процессе ТГТУ при обучении студентов специальности 200800 «Проектирование и технология электронных средств».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были рассмотрены и обсуждались на: VIII и IX научных конференциях ТГТУ (г. Тамбов, 2003 - 2005 гг.); IV Всероссийском с международным участием научно-практическом семинаре «В мире неразрушающего контроля и диагностики материалов, промышленных изделий и окружающей среды» (г. Санкт-Петербург, 2003 г.); 3-ей Международной выставке и конференции «Неразрушающий контроль и техническая диагностика в промышленности» (г. Москва, 2004 г.); Пятой Международной теплофизической школе «Тепло-физические измерения при контроле и управлении качеством» (г. Тамбов, 2004 г.); Международной конференции «Наука на рубеже тысячелетий» (г. Тамбов, 2004 г.).

На защиту выносятся:

1. Теоретическое обоснование бесконтактных электромагнитных методов НК толщины слоев многослойных металлических композиций и сплошности соединения слоев, позволяющие производить непрерывный контроль толщины и сплошность соединения слоев во время прокатки.

2. Метод для непрерывного контроля качества (толщины слоев, ТФС, а также пористости металлического бронзового каркаса) металлофторопласто-вого ленточного антифрикционного материала в технологическом потоке его изготовления.

3. Математическое и алгоритмическое обеспечения ИИС для автоматизации процесса контроля толщины слоев многослойных материалов и качества их соединения, для автоматизации контроля пористости металлического бронзового каркаса металлофторопластового материала.

4. Измерительные устройства и ИИС НК характеристик качества многослойных материалов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, заключения, списка использованной литературы и приложений. Диссертация изложена на 142 страницах машинописного текста. Содержит 23 рисунка и 9 таблиц.

Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований внедрены в различных промышленных организациях России в виде автоматизированных приборов и ИИС для неразрушающего контроля качества многослойных материалов в процессе их производства.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

11. Целиков А. И. Машины и агрегаты металлургических заводовА. И. Целиков, П. И. Полухин, В. М. Гребенник. М.: Металлургия, 1988. -680 с.

12. 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.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

40. А1 1733917 SU G01 В7/06. Способ бесконтактного неразрушающего контроля толщины пленочных покрытий изделий / В. Н. Чернышов,А. П. Пудовкин, Т. И. Чернышова, Н. В. Юдина. №4283674/28; Заявл. 13.07.87//Изобретения (Заявки и патенты). - 1992.-№18.

41. А1 1793196 SU G01 В7/06. Способ бесконтактного контроля толщины пленочных покрытий изделий и устройство для его осуществленияВ. Н. Чернышов, А. П. Пудовкин, Т. И. Чернышова. №4719557/28; Заявл. 14.07.89//Изобретения (Заявки и патенты). - 1993.-№5.

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

43. Устройство непрерывного контроля соотношения толщин слоев биметалла./ С. В. Козлов, А. В. Колмаков, Ю. В. Плужников, А. П. Пудовкин // VIII научная конференция. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2003. С. 123.

44. Карандеев К. Б. Специальные методы электрических измерений / К. Б. Карандеев. М. - Д.: Госэнергоиздат, 1973. - 703 с.

45. Буланов Ю. А. Усилители и радиоприемные устройства / Ю. А. Буланов, С. Н. Усов. М.: Высшая школа, 1971. - 542 с.

46. Справочник по электроизмерительным приборам / под. ред. К. И. Илюнина. Л.: Энергия. - 703 с.

47. Справочник по эксплуатации радиоизмерительных приборов /А. И. Терешин, В. А. Софронов. Киев, Техника, 1969. - 452 с.

48. Иоффе А. И. Расчет температурной погрешности дифференциально-трансформаторных преобразователей давления / А. И. Иоффе // Измерительная техника. 1971. - №3, С. - 31-33.

49. Иоффе А. И. Повышение линейности трансформаторного преобразователя перемещений / А. И. Иоффе, П. М. Черейский // Приборы и системы управления. —1975. №5. - С. 25-26.

50. Срибнер JI. А. Точность индуктивных преобразователей перемещений / JI. А. Срибнер. М.: Машиностроение, 1975. - 104 с.

51. Фрейдлин Ю. М. Способ уменьшения температурной погрешности индуктивного приемника / Ю. М. Фрейдлин, Г. Д. Макаренко // Измерительная техника. 1970. - №8. - С. 43-44.

52. Федотов А. В. Оценка погрешности от нелинейности характеристики индуктивных измерительных преобразователей / А. В. Федотов // Измерительная техника. 1974. - №4. - С. 38-40.

53. Федотов А. В. Оценка температурной погрешности индуктивных измерительных преобразователей / А. В. Федотов // Измерительная техника. 1974. - №1. - С. 58-60.

54. Преображенский А. А. Теория магнетизма, магнитные материалы и элементы / А. А. Преображенский. М.: Высшая школа, 1972. - 288 с.

55. Гинзбург П. Б. Выбор и исследование свойств материалов для маг-нитоупругих датчиков усилий / П. Б. Гинзбург // Приборы и системы управления. 1975. - №2. - С. 16-18.

56. Теоретические основы электротехники / Под. ред. П. А. Ионника. -М.: Высшая школа, 1976, том II, 383 с.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

66. Чернышова Т. И. Методы и средства неразрушающего контроля те-плофизических свойств материалов /Т. И. Чернышова, В. Н. Чернышов. М: Машиностроение-1. 2001. - 240 с.

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

68. Беркман А. С. Пористая проницаемая керамика / А. С. Беркман, И. Г. Мельникова. — Л.: Стройиздат, 1969. 141 с.

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

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

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

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

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

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

75. Неразрушающий контроль. В 5 кн. Кн. 4. Контроль излучениями / Под ред. В. В. Сухорукова. М.: Высшая школа, 1992. 326 с.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

86. А1 1381379 SU G 01 N 25/18. Способ комплексного определения теплофизических характеристик материалов и устройство для его осуществления / В. Н. Чернышов и др. Изобретения (Заявки и патенты). - 1988. -№10.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

97. Пугин В. С. Определение удельной поверхности пористого материала / В. С. Пугин // Порошковая металлургия. 1978, №11. - С. 100-102.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

111. Пудовкин А. П. Метод и измерительная система контроля сплошности соединений слоистых металлических композиций / А. П. Пудовкин, В. Н. Чернышов, А. А. Первушин, А. В. Челноков // Проектирование и технология электронных средств. 2004. - № 2 - С. 31-35.

112. Пудовкин А.П. Метод и измерительная система контроля характеристик качества многослойных материалов /А.П. Пудовкин, В. Н. Чернышов, А. В. Челноков // Измерительная техника 2005. - №7- С. 37 - 40.

113. Пудовкин А.П. Анализ источников погрешностей индуктивных преобразователей перемещений / А.П. Пудовкин, А.В. Челноков //Труды ТГТУ: Сборник научных статей молодых ученых и студентов. Тамбов: Изд-воТамб. гос. техн. ун-та, 2005. Вып.18. С. 110-113.134