автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.18, диссертация на тему:Разработка виртуальных средств диагностирования исполнительных устройств аудиовизуальной техники

На правах рукописи

Севастьянов Антон Александрович

РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНЫХ СРЕДСТВ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ АУДИОВИЗУАЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

05.11.18 — приборы и методы преобразования изображений и звука

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 2 ДЕК 2008

Санкт-Петербург

003457361

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном университе кино и телевидения на кафедре прецизионных технологий и сертификац киновидеотехники.

Научный руководитель доктор технических наук,

профессор Явленский А. К.

Официальные оппоненты доктор технических наук,

профессбр Башарин С. А. кандидат физико-математических нау старший научный сотрудник Анохин Ю.

Ведущая организация ООО «Электроавтоматика».

Защита состоится «23» декабря 2008 г. в часов на заседай Диссертационного совета Д 210.021.01 при Санкт-Петербургском государственно университете кино и телевидения по адресу 191119, Санкт-Петербург, ул. Прав, д. 13; http://gukit.ru; Е-та'й: info@gukit.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургско государственного университета кино и телевидения.

Автореферат разослан »

¿Г 2008 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета ' —— Гласман К. Ф.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. Появление ряда новых технологий привело к созданию пьютеризированных систем — виртуальных приборов, позволяющих ративно контролировать признаки проявления дефектов при работе механизмов счет использования универсальных интерфейсов сопряжения первичных образователей, многоступенчатых алгоритмов обработки диагностических шых любой вычислительной сложности. Повышение требований к безотказности аудиовизуальной техники, при жении расходов на проведение ремонтов и ликвидацию аварийных отказов, бует знания фактического состояния оборудования. Применяемые для этого ¡боры обеспечивают измерение параметра информационного сигнала. Однако чение достоверной информации о техническом состоянии объекта зависит не ько от качества измерения параметра, а в большей степени от качества его иза, выполненного на основании диагностической модели. Целесообразным гяется использование комплекса диагностических параметров информационных налов разной физической природы. Необходимым условием при оценке тояния аудиовизуальной техники остается единый методологический подход, ирующийся на разработке диагностической модели трибосистем, включающей ы трения, носители изображения и звука. Решение этих вопросов и определяет альность настоящей работы.

Связь работы с научными программами, планами, темами.

Работа является итогом исследований, проведенных в Санкт-Петербургском ударственном университете кино и телевидения (СПбГУКиТ) в рамках нансируемых хоздоговорных работ:

1. НИР по теме: № 589-ФР «Виртуальные средства диагностирования иовизуальной техники», 2005 г.;

2. НИР по теме № 659-ФР «Диагностика качества функционирования аратуры цифровой записи и воспроизведения», 2006 г.;

3. НИР по теме: 07-06/2-1138 «Разработка оборудования и технолог цифрового фильмопроизводства и кинопоказа. Кинотеатральный диагностическ комплекс», 2007 г.;

4. НИР по теме: 636-ФР «Исследования и диагностика физико-механическ процессов образования ультразвуковых колебаний в трибологических систем-2008г.

В этих исследованиях автор принимал непосредственное участие в качест исполнителя.

Цели и задачи исследования. Цель диссертационной работы состоит повышении качества исполнительных механизмов аудиовизуальной техники за с применения методов и технических средств, позволяющих определить теку состояние объекта контроля, характер изменения его с течением времени.

Поставленная цель достигается решением следующих задач:

1) анализ существующих и перспективных систем аудиовизуальной техник точки зрения возможностей диагностирования параметров, характеризую качество их исполнительных механизмов;

2) разработка диагностических моделей для наименее надежных элеме: (узлы трения и носители изображения и звука), создание акустичес (трибоакустической) модели, в основе которой определение эталонов идентификации технического состояния;

3) экспериментальное апробирование результатов теоретических исслсдова:

4) разработка принципов построения виртуальных технических сред диагностирования (автоматизированных аппаратурно-технологических комплекс

Научная новизна полученных результатов:

1) показана взаимосвязь качества функционирования аудиовизуальной техн с трибоакустическими и термографическими характеристиками исполнительн механизмов;

2) теоретически обоснована диагностическая модель, основанная на анал трибохарактеристик узлов трения;

3) разработан способ контроля качества трибомеханических узлов для создания тонных образов дефектов;

4) определена информационная модель виртуального прибора гностирования рассматриваемых систем;

5) разработаны принципы построения виртуального автоматизированного иратурно-технологического диагностического комплекса для обеспечения анного уровня качества исполнительных механизмов аудиовизуальной техники.

Практическое значение работы. Разработаны алгоритмы анализа олнительных устройств с использованием диагностической модели для нтификации и прогнозирования изменения технического состояния, локализации ектов. На основании алгоритмов созданы виртуальные приборы

юстирования.

Результатом исследований стало создание устройства и способа для контроля ов трения и формирования эталонных образов, которые прошли экспертизу и ш зарегистрированы в Федеральной службе по интеллектуальной собственности, ентам и товарным знакам. Имеются решения о выдаче патентов на изобретения следующих заявок.

1) №2006141903/17 (045755) от 27.11.2006 «Устройство для контроля качества шинников»;

2) №2006141904/17 (045756) от 27.11.2006 «Способ для контроля качества ов трения».

Установка для контроля качества узлов трения по трибохарактеристикам была дрена в технологическую линию и используется ОАО «Вологодская шипниковая корпорация», что позволило обеспечить выходной контроль узлов ния исполнительных устройств, тем самым значительно повысить их качество.

Разработанное методическое сопровождение исследований использовано для дання лабораторной работы на кафедре физики и оптики СПбГУКиТ сследование ультразвуковых сигналов, возникающих при трении в механических темах».

Личный вклад соискателя заключается в разработке диагностической модел исполнительных устройств аудиовизуальной техники, практической провер полученных теоретических закономерностей диагностической модели, проведении обобщении данных апробации методики диагностики по параметра тепловизионных и акустических полей, проектировании установки контроля узл трения, разработки и создании виртуальных приборов диагностирован трибосистем.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований опубликованы соавторами. Конкретный личный вклад в них соискателя дан в виде край аннотаций после указания этих работ в списке автореферата.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы обсуждены получили одобрение на Шестой научной сессии аспирантов и соискателей ГУ/ посвященной всемирному дню космонавтики (г. Санкт-Петербург, 2003 г. Всероссийской (с международным участием) молодежной научной конференц «XI Туполевских чтений молодых учёных» (г. Казань, 2003 г.), Седьмой научн сессии аспирантов и соискателей ГУАП, посвященной всемирному д космонавтики. (Санкт-Петербург, 2004 г.), Десятой Международной научн технической конференции студентов и аспирантов МЭИ (Москва, 2004 г Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов — молод исследователи региону (г. Вологда, 2004 г.), Международной научной конференц «Электротехника, энергетика, экология-2004», посвященной 90-летию со д рождения академика РАН И. А. Глебова (г. Санкт-Петербург, 2004 г.), Научн технической конференции студентов и аспирантов институтов и факультет СПбГУКиТ «Неделя науки - 2006» (г. Санкт-Петербург, 2006 г.), Научн технической конференции студентов и аспирантов институтов и факультет СПбГУКиТ «Неделя науки - 2007» (г. Санкт-Петербург, 2007 г.), 3rd Natio Conference on Human Vibration (Dresden, 2007 г.), Научно-технической конференц студентов и аспирантов институтов и факультетов СПбГУКиТ «Неделя науки 2008» (Санкт-Петербург, 2008 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 научных работ. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех делов, выводов, списка использованных источников из 60 наименований, 1 ложения, содержит 131 страницу, в том числе 123 страницы основного текста, 87 унков и 19 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ В первой главе представлен обзор состава системы аудиовизуальной техники определены основные конструктивные блоки. Устройства аудиовизуальной ники состоят из первичных преобразователей информации, усилительно-образовательных блоков и исполнительных механизмов. Причем на отказы голнительных механизмов приходится около 70% всех отказов оборудования, полнительный механизм — электромеханическая система, основу которой тавляют кинематические звенья, предназначенные для изменения или фиксации ожения рабочих тел в пространстве. Приведена подробная классификация олнительных механизмов аудиовизуальной техники.

Указаны основные проблемы, влияющие на техническое состояние олнительных механизмов.

Показано, что важно оценить не только годность технической системы в щий момент, но и выявить возможные изменения ее параметров в будущем и ализовать источники этих изменений. Для этого необходимо использовать никающие в процессе функционирования исполнительного механизма ормационные сигналы. Основными информационными сигналами для босистем являются температура и акустические колебания. После регистрации могут быть использованы для диагностирования.

Рассмотрены достоинства и недостатки методов анализа информационных налов во временной и частотной области. Так временное представление воляет контролировать текущее техническое состояние исполнительного ханизма и оперативно отслеживать резкое его изменение. Более глубокий анализ

позволяют проводить частотные методы, наиболее популярным из которых остает спектральный анализ. Однако, в связи с его недостатками, постепенно внедряет вейвлет-анализ, использующий в своей основе масштабируемые, негармоничес функции. Метод также удобен при необходимости выделить полезный сигнал фоне сильных помех.

Основа идентификации состояния узлов и устройств аудиовизуальной техни — введение в рамках диагностической модели эталонных образов. Эталонный обр включает в себя вектор значений параметров диагностической модели, которь соответствует определенному диагнозу (дефекту или общему уровню состояния) рассчитывается либо в ходе специального натурного эксперимента, либо с помощь вычислительного моделирования. Можно выделить несколько этап идентификации технического состояния объекта диагностирования:

— выбор диагностической модели и диагностических параметров;

— формирование эталонных образов применительно к объе диагностирования;

— анализ информационного сигнала;

— аппроксимация наилучшим образом вектора параметров объе диагностирования и векторов эталонных образов.

Сформулированы требования к техническим средствам диагностирован исполнительных механизмов аудиовизуальной техники. Удовлетворение возможно в рамках новой архитектуры построения средств диагностирован виртуальных автоматизированных аппаратурно-технологических комплексах виртуальных приборов. Однако, несмотря на то, что виртуальные приборы у применяются в научных исследованиях и в промышленности теория их созда для целей диагностики и контроля не проработана. Представлена структу виртуального прибора и его обобщенная информационная модель.

Во второй главе рассматриваются диагностические модели д исполнительных механизмов аудиовизуальной техники. Показано, что качест функционирования ИМ в существенной степени зависит от состояния систе,

ибосопряжений. Анализируются используемые в настоящее время тепловая и брационная диагностика, их достоинства и недостатки. Для рассматриваемых стем эти методы имеют низкую разрешающую способность определения фектов.

Диагностическая модель (рисунок 1) характеризуется:

— параметрами диагностической модели, задающими структуру ссмагрииаемой сие 1емы;

— вектором дефектов 5 (3,, 5,, ... ,5Л), характеризующих техническое стояние объекта контроля;

— структурой, определяющей взаимосвязь вектора дефектов 5 и агностических признаков информационных сигналов I;

— целевой диагностической функцией д, которая позволяет оценивать ническое состояние 5 по информационным сигналам I.

* Параметры диагностической I модели р, ¡1

ефекты Структура диагностической модели функции,

Р с тг-аМ* Т)=С1 (1) ы (Л + и)ггаЛ ¿IV X + /Л-2X + Р = рЛ (2) состояни

ходной нформационный

игнал /

Оператор преобразования

зпримерДГ. Т

дНп

А (2)

Рисунок 1 — Структура диагностической модели

В основе структуры тепловой и акустической моделей лежат уравнения (1) и (2) тветственно.

В уравнении (1): к — теплопроводность вещества; Т — температура; р плотность вещества; С — удельная теплоёмкость вещества Qq— объёмн плотность мощности источников тепла, возникающих из-за трибопроцессов.

В уравнении (2): Ли ц — постоянные Ламе; X — движение частиц элементо поверхности в перемещениях (х,,х2,х3); а — ускорение частиц элемент поверхности; F — действующее на среду объемное напряжение, зависящее трибопроцессов; V2 — оператор Лапласа.

Общий источник возникновения информационных сигналов разной природ при функционировании механизма — трение. Исследование трения позволи разработать новую диагностическую модель. Механическое и молекулярн взаимодействие контактирующих поверхностей способствует возникновени колебаний ультразвукового диапазона. Они несут информацию как наличествующих макро- и микродефектах, так и протекающих в трибосисте процессах разрушения.

Используя волновое уравнение (2) для трибосопряжения получаем струкг акустической диагностической модели. Уравнение (2) распадается на уравнен описывающие продольные и поперечные волны. Они являются неоднородны гиперболическими дифференциальными уравнениями с частными производным решаемые с учетом начальных условий при t = 0 и линейных краевых условий границе заданной области.

Получено выражение для расчета переменного напряжения F на поверхнос трения, которое можно выразить следующим образом (3):

F = Е s{t), (3)

1(1-2а) W

где Е — модуль Юнга; а — коэффициент Пуассона; / — модуль объемное s(t) — функция относительной объемной деформации, зависящая от дефект сопрягаемых поверхностей (величина сближения) в течение времени наблюдения

При расчете объема ДКдля напряжения F было сделано предположение, ч это такой объем, который занимала бы сфера абстрактного сферического излучате

лощадью поверхности совпадающей с фактической площадью контакта Аг при ении.

Объем ЛК выражается (4):

Д V = — я

(4)

Фактическая площадка соприкосновения для неровной поверхности (5):

(5)

А, - л

г' П„ А,

Л'2'-

сближение (6):

ДГ2,

(6)

и -Л -Гг-К,

ч 1 /

где пп — число выступов рабочих поверхностей, вершины которых положены выше среднего уровня в расчете на единицу контурной площади: = /„|'/(2 л г — радиус выступа (рассчитывается на основании параметров

метрии поверхности); А( — контурная площадь контакта; т, с! — эффициенты, характеризующие упругие свойства материалов; V — коэффициент, шсящий от параметров опорной кривой; /„ — опорная кривая (зависимость юсительной суммы сечений микровыступов); Яг — удаление линии выступов от 'дней линии (форма поверхности); = [1,5Г(г + 1)Г(1,5)]/Г(у + 1,5), а Г(г)— гамма-нкция; N — общая нагрузка на контакте.

На основании уравнений (3), (4), (5), (6) осуществлялись как расчет, так и делирование акустического поля методом конечных элементов в программном ете ТооЮох МаЙЬаЬ. Аналогично осуществлялось моделирование теплового поля онтактной зоне. Профиль поверхности задавался полигармонической функцией, -1тывающей параметры дефектов. Переход к спектру сигнала осуществлялся ем измерения значений перемещения в контрольной точке конструированной тасти под воздействием действующего на среду объемного напряжения и

11

последующего Фурье- преобразования массива данных. Производилась фиксац моделируемого теплового поля.

Расчетный спектр информационного трибосигнала, снимаемого с контрольно точки на узле трения в рамках акустической модели, показан на рисунке 2 Отклонение Д, несовпадения (расположения) поверхностей — 0,013 м; средний ша волнистости — 0,8-1м; средний шаг неровностей — 0,003-1 (Г6 и максимальная высота неровностей — 0,05 10"6л*, скорость относительного движен у = 0,4 м/с.

А

V J V.

2 4 6 8 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

Л*?*}

Рисунок 2 — Вид спектра трибосигнала в рамках акустической модели

Определению в акустической диагностической модели подвергаются дефект сопряженных поверхностей кинематических пар (отклонения формы, волнистост шероховатость), а также дефекты, возникающие в процессе эксплуатаци (выкрашивание, бриннелирование, абразивный износ, татары, фретгинг-корроз] усталостные разрушения и др.). Для описания эксплуатационных дефектов в рамк модели применяются эталонные образы в виде спектров трибоакустическо сигнала (таблица 1).

Таблица 1 — Спектры для разных моделей дефектов

аимспованис модели и соответствующие ей дефекты

Эталонный образ (спектр трибоакустического сигнала)

1

]

!

1

1 !

4 Ш

рещина, растущая из губины материала к верхности: риннелирование; севдо-

иннелирование.

П15оо ним

ещина, растущая с верхности вглубь териала: ыкрашивание; бразивный износ; реттинг-коррозия; лектроповреждения; гатиры; адиры. сслоение: сталостные рушения поверхности.

ХМ

-А

2 ГМ1

/Ы

Продолжение таблицы 1

Наименование модели и соответствующие ей дефекты

Эталонный образ (спектр трибоакустического сигнала)

Поверхностное растрескивание: - атмосферная коррозия.

>

/М

333000 450000

Целевая диагностическая функция д, характеризующая объе диагностирования на основании трибоакустического информационного сигн; имеет вид (7):

Д = а,-Я,+я2-5,2+•■■ + «„-$«+00, (7)

где а— вектор регрессионных коэффициентов; 5 — вектор осредненнь нормированных относительно шума уровней сигнала X в диапазонах чаете /,, /2, ..., /„, т — число используемых амплитуд. Частоты /,, /2, ..., соответствуют частотам эталонных образов для параметров поверхностей дефектов.

В третьей главе анализируются практические результаты диссертационн работы. Апробация технологии контроля и диагностики по параметр тепловизионных и акустических полей показала, что, несмотря на просто измерения теплового поля, информативность его значительно ниже и мож использоваться только для оперативной диагностики состояния объекта. Для бол глубокой оценки технического состояния объекта контроля должен применять виброакустический или родственный ему метод. Эксперимент показывает хорош

рредяцию между тепловым и вибрационным полями. Это свидетельствует о иных источниках информационных сигналов, применяемых при диагностике.

Установлена взаимосвязь между геометрическими параметрами объектов агностирования и диагностическими параметрами акустического сигнала блица 2).

Таблица 2 — Результаты измерений геометрических параметров и

акустических характеристик узлов трения

Номер узла трспия поверхность 01 поверхность 02 Трибо- акустический параметр Д-103

некругл, [мкм] еолнис. [мкм] шерохов. [мкм] некругл, [мкм] волнис. [мкм] шерохов. [мкм]

1 2,9 0,6 0,25 3,1 1,9 0,17 36019,49

3 2,8 0,8 0,2 2,8 1,2 0,22 35442,97

4 3,8 1.2 0,22 3,5 1,5 0,25 36322,83

5 3,2 0,9 0,21 3 1 0,22 35784,99

6 3,6 1,2 0,2 1,82 0,98 0,27 35957,87

7 3,2 0,6 0,19 1,8 0,6 0,2 33400,92

17 2,9 0,55 0,18 1,5 0,5 0,16 32580,05

18 2,8 0,5 0,18 1,6 0,5 0,17 32322,91

19 3,3 0,6 0,2 1,9 0,6 0,2 34265,84

20 3,1 0,6 0,2 1,8 0,5 0,18 33532,49

На рисунке 3 представлена взаимосвязь обобщенного геометрического араметра С? (среднее арифметическое) и трибоакустического Д.

А I 0,868В; г= 0,Э320|

Рисунок 3 — Корреляционная зависимость (?(Д)

На рисунке 4 представлен спектр обследуемого узла трения с экспериментально выделенными зонами частот для эталонных образов геометрических параметров.

Для обнаруженного при разрушающем контроле дефекта показан расчетный алонный образ (рисунок 5), идентифицируемый также в спектре обследованного ла (рисунок 4), выделенный рамкой.

»40 1П

«1«

X М,п

мю I ю SM

»#4 411* »И* I*»' 111®'

/ N

Рисунок 5 — Расчетный (эталонный) спектр обнаруженного при обследовании дефектного узла трения

В результате проведенных исследований были практически закреплены ложения акустической диагностической модели. Проведено испытание нструкции установки для контроля качества узлов трения, а также способа агностирования, построенного на анализе акустического сигнала генерируемого и трении.

Конструкция применяемого макета оформлена заявкой на изобретение 2006141903/28(045755): «Устройство для контроля качества подшипников», писанный способ сбора и анализа данных оформлен заявкой на изобретение 2006141904/28(045756): «Способ для контроля качества узлов трения». Получены ложительные заключения экспертной комиссии и решения о выдачи патентов.

На основании этих изобретений были реализованы устройство и способ для нтроля узлов трения и формирования эталонных образов.

В четвертой главе разрабатываются принципы построения виртуальных

иборов для диагностики исполнительных механизмов аудиовизуальной техники.

аются соображения по выбору информационных сигналов в зависимости от задач

17

и типа исполнительного механизма, подбору первичных преобразователей приводятся схемы реализации виртуальных комплексов. На примере авторски разработок промышленных виртуальных технических средств рассматриваютс конструкционные особенности и функциональность приборов диагностирован температуре и по акустическому сигналу.

Структура диагностического комплекса представлена на рисунке 6.

Снстзма диагностики со ;рудованкя аппаратной

3

йсояя/телънкй мсхан ю м упр авленкя видеоголовками

А5иЬ С040х Исполяитмьаай

угканизй СЕ> пркв^да

пд.

Шаговой двигатель

вьпголяыг колтау^ы первичных

Исполни гель ные механизмы

а)

ШХ(0. 40

Еиа данных эталонных образов

Расчет

диалогических григва»ов

Сбор данко1Х

УЖ

Процедура насчет

сохранена*' диагностических"

загрузи аряэвммй База ^^

сигвалов др агностических

Классик и кат-эр Достсроцессор

цд-

ЧЩ-

да

прогнозирования

Результат диагясстиьоаани!

Команды управления

Ерлцгдура управления

б)

Рисунок 6 — Структура диагностического виртуального аппаратурно-технологического комплекса, использующего температурный и акустический сигналы: а) аппаратная схема построения; б) структура программного блока

18

Проектирование аппаратной части виртуального прибора (рисунок 6, а) основано выбором первичных преобразователей (из учета требований к точности агностирования, используемых диагностических моделей), платы сбора данных о количеству точек диагностирования и параметрам первичных еобразователей), и электронно-вычислительной машины (требования ограммного обеспечения).

На основании требований к диагностическому комплексу разработана . уктура программной части виртуального прибора (рисунок 6, б). С помощью оцедуры сбора данных происходит опрос используемых первичных еобразователей, выполняется расчет диагностических признаков для каждого формационного канала, формируется единая классифицирующая диагностическая нкдия и сравнивается ее значение с эталонными образами, как для канала, так и его объекта контроля в целом. Измеряемые диагностические признаки храняются в базе данных и служат для процедуры прогнозирования изменения хнического состояния во времени. Обучение системы происходит путем ввода счетных или измеренных характеристик «эталонных» объектов с последующим хранением в базе данных эталонных образов. Анализ состояния и его изменения • объекта контроля позволяет формировать команды управления, регулирующие о работу, а также планировать мероприятия по повышению его надежности и лговечности.

Практическая реализация принципов построения виртуального комплекса для агностики трибосистемы по параметрам температуры представлена на рисунке 7.

Рисунок 7 — Лицевая панель виртуального комплекса диагностирована! исполнительного механизма по параметрам температуры

Практическая реализация принципов построения виртуального комплекса дл| диагностики трибосистемы по параметрам трибоакустического сигнал! представлена на рисунке 8.

Настрой® <%' '

I | м .

Рисунок 8 — Лицевая панель виртуального комплекса диагностирован^ исполнительного механизма по трибоакустическому сигналу

Для объединения теплового и акустического информационного сигнала при ентификации технического состояния применяются нейросетевые алгоритмы, что зволяет строить единый вектор диагностических параметров для всего объекта агностирования. Рассмотрены практические принципы построения нейросетевого ассификатора и постпроцессора (рисунок 9).

С первичных преобразователей (рисунок 9) сигнал температуры попадает посредственно на нейросетевой классификатор II, акустический сигнал поступает-режимный переключатель 1. В режиме «Диагностика» он проходит на системы едящих фильтров «волнистость» 6\ ... 6П и «шероховатость» 7] ... 7„, страиваемых на информационные частоты. Амплитуды акустического сигнала в оках 8! ... 8„ умножаются на регрессионные коэффициенты, определяемые в оках 2. В режиме «Обучение» вводятся эталонные образы. В блоке нейросетевого ассификатора II осуществляется обработка значений, поступающих с блоков

21

81... 8П. Блок постпроцессора — III производит идентификацию принадлежност объекта контроля к эталонным техническим диагнозам и выдачу результат диагностирования. Величина скорости движения поступает (или рассчитывается если движение возможно смоделировать) на блок задатчика скорости 3. В блок слежения частот «волнистости» 4, «шероховатости» 5 формируются величинь полос пропускания для перестраиваемых следящих систем фильтров 6] ... 6„, 1\ ..

7„.

Работоспособность виртуального комплекса опробована на оборудовали домашнего кинотеатра МВВ-Б102Х.

ВЫВОДЫ

Основные научные положения и практические результаты работы.

1. Осуществлено теоретическое обоснование применения рассматриваемы методов диагностирования исполнительных механизмов аудиовизуальной техники целью повышения качества.

2. Показано, что наиболее перспективными техническими средствами являютс виртуальные автоматизированные аппаратурно-технологические комплексы д диагностики оборудования.

3. Теоретически обоснована диагностическая модель, основанная на анализ трибоакустических характеристик узлов трения и носителей изображения и звук Рассматриваемая модель использована для идентификации и прогнозировани изменения технического состояния, локализации дефектов.

4. Выполнена апробация методики диагностики исполнительных механизмо по термографическим и акустическим сигналам. Установлены границы применен каждого информационного сигнала.

5. Разработан способ контроля качества трибосистем исполнительных узлов созданы трибоакустические образы для моделирования дефекте Экспериментально показана эффективность трибоакустической модели.

6. Разработана экспериментальная установка для создания эталонных ибоакустических сигналов.

7. Разработан виртуальный автоматизированный аппаратурно-технологический агностический комплекс для обеспечения заданного уровня качества нкционирования системы цифрового кинематографа, который обеспечивает нкции контроля параметров, мониторинга и прогнозирования технического стояния оборудования, реализует автоматическое управление вводом резервных дулей системы.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1) Севастьянов A.A. Lab View — будущее научных и промышленных следований./ Сборник докладов Шестой научной сессии аспирантов и соискателей АП, посвященной всемирному дню космонавтики. СПб.: ГУАП, 2003.

2) Севастьянов A.A. Разработка виртуальной системы контроля вибрации ожных комплексов./ Сборник тезисов «XI Туполевских чтений молодых учёных».

ань : КГТУ им. Туполева, 2003.

3) Бочаров A.A., Севастьянов A.A., Явленский А.К. Исследование броактивности шарикоподшипников с керамическими шариками./ Отчет о учно-исследовательской работе № 802д/с. СПб.: ГУАП, 2003.

Выполнение, анализ и обобщение результатов экспериментов по оценке шческого состояния узлов трения. Положение о необходимости использования мхшекса диагностических параметров.

4) Севастьянов A.A. Разработка алгоритмов контроля и диагностики броактивности сложных технических комплексов./ Сборник докладов Седьмой учиой сессии аспирантов и соискателей ГУАП, посвященной всемирному дню смонавтики. СПб.: ГУАП, 2004.

5) Севастьянов A.A. Разработка методики контроля и диагностики броактивности в энергомашиностроении./ Тезисы докладов

«Десятой Международной научно-технической конференции студентов аспирантов». М.: МЭИ, 2004.

6) Севастьянов A.A. Разработка методики и средства диагностирован крупногабаритных подшипников./ Тезисы докладов «Всероссийской научно конференции студентов и аспирантов — молодые исследователи региону» Вологда: ВТУ, 2004.

7) Севастьянов A.A., Явленский А.К. Диагностика подшипников мощны электрических машин./Сборник докладов Международной научной конференци «Электротехника, энергетика, экология-2004», посвященной 90-летию со д рождения академика РАН И. А. Глебова. СПб.: ГУАП, 2004.

Выполнение, анализ и обобщение результатов экспериментов по оценк технического состояния электромеханических устройств по параметр, тепловизионных и вибрационных полей.

8) Севастьянов A.A. Контроль качества крупногабаритнь подшипников./Сборник тезисов XX научной конференции студентов ГУА посвященной всемирному дню космонавтики. СПб.: ГУАП, 2005.

9) Севастьянов A.A. Диагностика качества функционирования механизмо аудиовизуальной техники по трибоахустическим характеристикам./ Материал научно-технических конференций студентов и аспирантов институтов факультетов СПбГУКиТ. СПб.: ГУКиТ, 2006.

10) Севастьянов A.A. Диагностика исполнительных механизмо аудиовизуальной техники./ Материалы научно-технических конференций студенте и аспирантов институтов и факультетов СПбГУКиТ. СПб.: ГУКиТ, 2007.

11) Prof. Dr. -Ing. А.К. Yawlensky; Prof. Dr. -Ing. A.A. Belousov; Dipl.-Ing. A. " Melnikov; Dipl.-Ing. A. S. Sergeev; Dipl.-Ing. A. A. Sevastianov; Dipl.-Ing. K. ' Chavoronkov. Vibrodiagnostics of work machines. 3rd National Conference on HumVibration. Dresden, BG-Akademie. 2007.

. Разработка теоретической диагностической модели оценки техническог состояния по трибохарактеристикам.

12) Севастьянов А.А. Разработка способа контроля качества узлов трения./ атериалы научно-технических конференций студентов и аспирантов институтов и акультетов СПбГУКиТ. СПб.: ГУКиТ, 2008.

13) Белоусов А. А., Явленский А. К., Севастьянов А. А., Волков А. С., аворонков К. А. Разработка систем диагностики оборудования в цифровом нематографе./ Журнал «Известия вузов. Приборостроение». СПб.: СПбГУИТМО, 07.

Проектирование аппаратных и программных модулей автоматизированной паратурно-технологических комплексов для диагностики систем цифрового нематографа.

Подписано в печать 14.11.08 г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 405.

Подразделение оперативной полиграфии ФГОУ ВПО СПбГУКиТ. 192102. Санкт-Петербург, ул. Бухарестская, 22.

5.1 Цель работы.

5.2 Определите формулы для амплитуды и фазы продольных и поперечных колебаний, представленных моделью (1). На основании выведенных формул постройте графики диаграмм направленности ультразвуковых колебаний II(в).

5.3 Результаты экспериментальных исследований: таблица 1, графики спектров.

5.4 Сравнительный анализ экспериментальных данных, выводы.

5.5 Ответы на контрольные вопросы.

6. Контрольные вопросы

6.1 Какие колебания называют ультразвуковыми?

6.2 На какие подобласти разделяют область ультразвуковых колебаний?

6.3 Каковы особенности распространения ультразвука в газах, жидкостях и твердых телах?

6.4 Раскройте физический смысл волнового уравнения. Учитывается ли при записи уравнения в общем виде затухание амплитуды волны на расстоянии от источника?

6.5 Какие законы и особенности звуковых волн справедливы для ультразвуковых волн?

6.6 Чем объясняется большое значение ультразвука для науки и техники?

6.7 Для чего можно применять ультразвук? Каковы особенности ультразвуковых волн?

6.8 Раскройте физический смысл выражений для определения продольных и поперечных смещений в любой точке упругого пространства.

6.9 Как Вы считаете, какая переменная формул (1) является функцией, определяющей спектральный состав ультразвуковых колебаний?

6.10 Что такое акустическая эмиссия?