автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.05, диссертация на тему:Вихретоковый преобразователь с имитатором электрофизических и геометрических параметров электропроводящих объектов

САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКСЮМИЧЕСКШ УНИВЕРСИТЕТ

ВИХРЕТОКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С ИМИТАТОРОМ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ И ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯПЩ ОБЪЕКТОВ.

Спбциальность: 05.13.05 - Элемента и устройства вычислительной техники и систем управления.

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учбиой степени кандидата технических наук

ИМЕНИ АКАДЕМИКА С.П.КОРОЛЕВА

На правах, рукописи

КРАСИНСКИИ Дмитрий Борисович

Самара - 1993

Работа выполнена в Самарском государственном оspoicoсиичеснок университете имени академика С.П.Королева

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент

Буров В.Н.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Лихтциндер В.Я.

кандидат технических наук, доцент Зеленский A.B.

Ведущее предприятие - Научно-исследовательский институт

технологии и организации производства

двигателей. Самарский филиал.

Защита состоится 1993 г. в _ часов в

аудитории на заседании специализированного Совета ^ 063.87.02 Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С.П.Королёва по адресу 443086 Самара - 86, Московское шоссе, 34.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке угл.зерситета. Автореферат разослан г.

Учёный секретарь

специализированного Совета IJ/',- , Калентьев A.A.

• ч^иАла

к.ф-м.н. доцент /

ОБШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. В системах управления и контроля технологического процесса широко используются устройства, реэлизущпе нерззруиаадкй метод вюсратоксвого контроля электрофизических и геометрических параметров электропроводящих объектов. Использование таких преимуществ, как простота конструкции первичного вихретокового преобразователя (ВТП), невнсонвя стоимость ВТП и зависимость сигнала с ВШ от многочисленных электрофизических и геометрических параметров объекта контроля СОК) позволяют широко использовать такие устройства для сортировки материалов по маркам, контроля размеров и форма ОК. осуществления поверхностной и послойной оценки качества изяолия как по электрофизическим, так и по геометрическим параметрам. Одной из вакнейиих проблем, требующей решения в условиях производства конкурентно-способной продукции, является проблема обеспечения требуемой точности измерения <Ззад. При использовании ВГП обеспечение <Ззад наиболее часто достигается за счЭт использования универсальных алгоритмических методов "повышения точности, которые не всегда практически реализуется. В зависимости от условий использования ВТП возможны несколько дополнительных путей решения поставленной задачи. Одним из ши является создание необходимого набора стандартных образцов (СО) с требуемой точностью измеряемого параметра, что связано со значительными материальными затратами. Другим способом пвляотся создание необходимого набора механических имитаторов параметра ОК. реализация которого прэдпологает снятие ВТП с ОК, что не всегда возмокно. При невозмохноста снятия ВТП с ОК перспективным является разработка встроенных в ВТП имитаторов параметра ОК (ВТПИ). что позволяет автоматизировать процесс настройки и снять ограничения по количеству настроек вихретоковцх средств измерения (ВСЯ) в процессе работы. В настоящее время известен целый ряд работ (В.К. Жуков, Н,Е. Конюхов, А.Л. Родин, В.Н. Учанин и др.), в которых предложено несколько оригинальных структурных схем ВСИ с электронными устройства?®, позволявшими формировать имитационные сигналы, которые как правило, создаются двумя способами:

- изменение полного входного сопротивлегия преобразователя;

- использование дополнительного источника возбуждающего поля. Все эти способы приводят к изменению параметра возбрщащего шля, что в некоторых случаях вызывает дополнительную погрешность из-за появления влияния неконтролируемого параметра ОК.

г ^

1

"! Кроме того, практическая реализация таких имитационных устройств

достаточно сложна, особенно для многоканальных и многомвстотных автокорректирухщкхся ВСИ, что ограничивает область их применения. В этой связи перспективным является разработка имитаторов создающих вторичное электромагнитное поле с помощьв пассивных элементов. Известны работы, в которых приводятся результаты экспериментального исследования некоторых конструкций ВТПИ, которые лишены указанных вше недостатков. Однако нет обобщающих работ, позволяющих проектировать ВТПИ, т.е. отсутсвуют аналитические выражения, позволяющие определять выходной сигнал ВТПИ, рекомендации по выбору параметров ВТПИ в зависимости от О30Д и диапазона имитируемых параметров ОК. не разработаны способы формирования сигналов ВТПИ в различных режимах работы ВСИ, алгоритмы работы ВСИ с ВТПИ.

Таким образом, разработка ВТПМ и устройств с ВТГОГ для контроля геометрических и электрофизических параметров электропроводящих ОК, методик его проектирования является актуальной задачей. : Целью работы является обеспечение требуемой точности

измерения электофмичоских и геометрических параметров электро-I проводящих объектов в заданном диапазоне их измерения зэ счёт

использования встроенного в вихретоновый преобразователь электронного имитвтора контролируемого параметра.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

1. Анализ принципов построения трансформаторного ВТП с встроенным вмигзтором электрофизических и геометрических параметров электропроводящих объектов и способов формирования сигналов в различных режимах его работы.

2. Вывод аналитических выражений и расчёт номограмм, позволяющих определять параметры имитатора Яр и Хт и конструктивные параметры ВТПИ в зависимости от величины имитируемых параметров а^ и 0зад и диапазонов их изменения.

3. Разработка методики инженерного расчёта параметров ВТПИ.

4. Разработка способов формирования имитационных и компенсирующих сигналов ВТПИ, обеспечивающих требуемую точность, и разработка критериев для оценки погрешности измерения.

5. Разработка схем устройств с ВТПИ для измерения электофизичес-ких и геометрических параметров электропроводящих объектов и алгоритма их функционирования.

6. Практическая реализация и внедрение конструкций ВТШ и ВСИ с ВТШ.

Методы исследования: Теоретические методу основаны на использовании теории накладных трансформаторных ВТП, элементов векторной алгебры, теории линейных трансфэрматоров, численных методов решения интегральных /равнения с применением ЭВМ, теории погрешностей.

Основные теоретические положения подтвервдекн экспериментальной проверкой на макетах, экспериментальной установке и математическом моделировании на ЭВМ. Научная новизна:

1. Предложен способ формирования имитационного сигнал за счет изменения комплексного сопротивления йт и Хт, встроенного в трансформаторный ВТП имитатора, воздействующего нв компенсационную обмотку ВТП. Получено аналитическое выражение, описьшавдее

чаРез йт и Хт и обобщенные конструктивные параметра ВТПИ э зависимости от задшшого диапазона изменения о^д и Рзад-Рассчитаны номограммы, связыванию величины и Хт с азад и

^зад*

2. Предложен способ формирования компенсационного сигнала Д11к ВТШ, обеспечивающий инвариантность измерителя параметра удельной электрической проводимости ф) ОК с любым способом обработки сигнала с ВГИК к влиянию нестабильности зазора (а) з заданном диапазоне его изменения.

3. Предложен критерий обеспечения требуемой точности измерения параметров ОК при амплитудной и вмплитудно-фазовой обработке сигнала ВТПИ, связывающий 0ЗОД с конструктивными параметрами ВТШ.

4. Предложен способ формирования аддитивного Д к мультипликативного тестов входного напряжения измерительного квнвла (ПК) амплитудно-фазового ВСИ за счет создания аддитивного и мультипликативного тестов и Хт>

5. Разработан алгоритм функционирования звтонасграивакхдегося и автотестирующегося ВСИ с ВГПИ, включающий три режима его работы: обучение, измерение и тестирование. В первом режиме но разработанному способу формируются имятанионнне сигналы, а в последнем формируются предложенным способом тестовые сигналы за счет изменения параметров встроенного в ВТП имитатора.

Практическая ценность: I. Предложен принцип построения имитатора электоЗиэичесюа и

геометрических параметров электропроводящих объектов, встроенного в трансформаторный ВТЛ.

2.Предложена методика инженерного расчета параметров ВТПИ.

3. Разработаны практические рекомендации по выбору конструктивных параметров ВТПИ для уменьшения погрешности имитации.

4. Предложены два способа функционирования ВТПИ: формирование имитационных и компенсационных сигналов. Проведйн анализ эФХективности предложенных способов обеспечения в зависимости от исходных условий контроля электофизическкх и геометрических параметров он. что позволяет их обоснованно использовать.

Б. Разработаны схемы блоков ВЦП с ВТПИ, используемые в раэрабо-• тайном приборе МВУК-2.

реализация работы: Разработано многофункциональное вихратоковое устройство контроля "МВУК-2".внедренное на участке входного контроля завода "ТЕМП".

Разработан комплект ВТПИ, использованный в приборе ВМ-15НМ на заводе "МЕТАЛЛИСТ".

Авторские свидетельства СССР N 1668927 и N 1682760 внедрено в народное хозяйство страны.

Апробация работы: • Материалы диссертации доложены на Межвузовской научно-технической конференции. -Могилев. 1992г.; Всесоюзной научно-технической конференции. -Минск. 1989г.; Областных семинарах.-Тольятти.-1988г и -Куйбышеве -1988г и 1990г.

Публикации; По результатам выполненной работы опубликовано 15 печатных работ, из них ? авторских свидетельств СССР.

Структура и объем диссертации; Диссертационная работа изложена на 133 страницах машинописного текста, иллюстрируется рисунками на 64 страницах и состоит из введения, 4-х глав, заключения, списка источников из 130 наименований и приложения на 20 страницах.

основные положения, выносимые на защиту:

1. Принцип построения .трансформаторного ВТП с встроенным имитатором электрофизических и геометрических параметров электропроводящих объектов ВТПИ и способы формирования сигналов в различных режимах его работы.

2. Аналитические выражения и рассчитанные номограммы, позволяц-щие определять параметры имитатора Нт и Хт и конструктивные параметры ВТПИ в зависимости от величины имитируемых параметров

Одад и рзад и диапазонов их изменения.

3. Методика инженерного расчета параметров ВТПИ.

4. Способа формирования имитационного и компенсирующего сигналов ВТПИ, обеспечивающих треОувмуто точность по разработанным критериям оценки погрешности измерения.

5. Разработанные оригинальные схемы устройств с ВТПИ для изморояия элоктофизичосюа и геометрических параметров электропроводящих объектов и алгоритма га функционирования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТУ.

Во введении обосновывается актуальность работы, сформулированы цель и положения, выносимые ня защиту.

В торвой глвво проводйн анализ современного состояния ВСИ для контроля электропроводящих ОК и способов их автонастройки и автотестирования, анализ основных требования к ВСИ. Проведенный анализ позволил установить, что в условиях производства конкурентно способной продутешш, нмогацо.Т улучшетп.'в парпматр«, при испольэовагши новых материалов, основной проблемой остается обеспечение заданной точности измороиип (<5зад), рошонло которой в условиях кризиса в экономике во многих случаях рационально не за счйт разработки новше специализированных приборов, а за счет модернизации типовых ВСИ. Анализ методов обеспечения требуемой точности позволил установить, что наиболее перспективными являются тестовое методы и метод образцовых мер, поскольку .позволяют получить высокую точность измерений при минимальном времени обработки результатов измерения. Установлено, что применение имитаторов СО позволяет при использовании методов образцовых мер и тестового метода уменьшить количество СО. Рассмотрены и проанализированы принпипы построения ВТП со встроенными имитаторами. Установлено, что встроенные в ВТП имитаторы могут быть реализованы следующими способами: -Изменение полного входного сопротивления преобразователя; -Использование дополнительного активного источника возбуждения; -Использование в ВТП дополнительного пассивного элемента, из которых последний является менее исслодованным, но наиболее перспективным для многочастотных и многоканальных ВСИ, Обзор вариантов конструктивного исполнения накладных трансформаторных вихретоковых преобразователей показал, что в трйхобмоточ-ном накладном трансформаторном ВТП, с сооспым расположением обмоток, одна из обмоток может быть использована для создания имитатора СО. При этом область использования ВТП не сужается, а

точность измерений не ухудшается. Это позволяет модифицировать < ранее выпускавшиеся ВСИ. ООзор и анализ схем построения ВСИ с

элементами вычислительной техники позволил установить пути практической реализации встроенных в ВТП имитаторов, основанных на использовании пассивных элементов. ; Во второй главе исследована математическая модель ВТП.

Проведенные исследования математической модели ВТПИ позволили ; вывести аналитическое выражение, описывающее выходной сигнал

ВТП, зависящий от геометрических параметров оОмоток трйхобмоточ-! ного ВТП с ТО, параметров Ку и Хт нагружаемого на ТО ксмгтлвксно-

I го сопротивления и имитируемых параметров а^ и ри ОК.

I Выведено аналитическое выражение для выходного сигнала ВТПИ с

! прямоугольным сечением обмоток. Проведенные теоретические и

экспериментальные исследования показали, что с помощью ТО расположенного соосно с другими обмотками ВТП и нагружаемое на комплексное сопротивление, моюно сместить вектор сигнала НО I. трвхобмоточного трансформаторного накладного ВТП, находящегося в

1 воздухе, в любую точку комплексной плоскости, что позволило

предложить способ формирования имитационного сигнала и^ за счёт изменения парэмэтроэ комплексного сопротивления РЦ, и хт. Проведб1ш- исследования влияния точности задания и Хт на ' точность имитации аир ОК, в диапазонах а=0,3.. .1,0 и 0=5...35.

; Установление, что наименьшая погрешность (в =0.1.-.0.2Ж)

1 достигается при одновременной вариации йт и Х^. Погрешность

| мотет возрасти при амплитудном способе обработки сигнала до

| максимального значения Ои=14,ЗЖ и при фазовом способе обработки

сигнала до ЭИ=4,8!Ь при вариации одной составлявшей комплексного сопротивления нагружаемого на ТО. При исследовании влияния | конструктивных параметров ВТШ на сигнал НО установлено: с целью

достижения максимальной чувствительности выходного сигнала ВТПИ к вариациям величины комплексного сопротивления целесообразно I использовать ИО и ТО с 7Т^7И- При исследовании влияния на сигнал

! ИО конструктивных параметров ВТПИ с 7Т~7И установлено:

максимальная чувствительность выходного сигнала ВТПИ достигается при размещении ТО на максимально близком расстоянии Ст от измерительной обмотки, которое ограничивается лишь технологическими условиями при изготовлении ВТШ. Посгроепы номограммы для ВТПИ с параметрами 7И=0.5, 7Т=0.Б и СИ=С, позволяющие находить значения РЦ, и Хт для имитации р и а, находящихся в диапазоне р=5...35 и а=0,3...1,0. Исследование погрешности имитации а^ и

Ри при вариации одной составляющей комплексного сопротивления позволило установить: при имитации р в диапазоне ри=10...20 и вариаций о^ в диапазоне 0^=0,3...1,0, погрешность имитации не превышает 0,2% при {Ц.-таг и Х^сопаи Анализ годографов выходного сигнала ВТПИ (рис.1) позволил разработать способы формирования имитационных и компенсационных сигналов обеспечивающих требуемую точность измерений. Выведены выражения для рассчёта имитационных и компенсационных сигналов. Проанализированы годографы вносимого напряжения в ВТПИ, находящегося над электропроводящим полупространством. Разработана методика инженерного рассчёта параметров ВТПИ, основанная на использовании полученных выражений.

В третьей главе рассмотрены разработанные автором автотестируюциеся и автонастраиващиэся ВСИ, возможности получения улучшенных характеристик ВСИ, содержащие трбхобмоточ-ные ВТП. Разработан способ (I СИ) имитации параметров ОК за счйт вариации и Хт в устройстве измерения толщины диэлектрического покрытия с автокоррекцией погрешности от вариации (3 и оригинальное многоканальное устройство, его реализующее. Исследование способа имитации (I СИ) позволило установить, что достижение требуемой точности 83 программно-аппаратного ВСИ, предназначенного для измерения а в условиях влияния Н, возможно при создании МТ параметров р за счёт изменения частоты возбуждения ВТП. Однако, в этом случае исключается возможность создания АТ р. Предложен критерий обеспечения 63 в зависимости от параметров ВТШ. Разработан способ (2 СИ) имитации параметров ОК за счёт вариации ГЦ, и X,. в устройстве измерения 0 с автокоррекцией погрешности от вариации а и оригинальное многоканальное устройство, его реализующее. Исследование способа имитации (2 СИ) позволило установить возможность достижения 03. ч;^ обеспечивается разработанным алгоритмом ввтокоррекции влияния вариаций а и разработанным критерием обеспечения б3 в зависимости от параметров ВТПИ. Разработан способ (3 СИ) имитации параметров ОК за счйт вариации и Хт, способ формирования аддитивного д и мультипликативного киА тестов входного напряжения ИК амплитудно-фазового ВСИ с трансформаторным ВТПИ и оригинальное устройство ото реализации- Получено аналитическое выражение, связывающее конструктивные параметры ВТПИ с аддитивным и мультипликативным тестами 1Ц, и Хт. Исследование способа имитации (3 СИ) позволило установить возможность

Топографы вносимого в воздухе в ВТПИ сигнала от изменения с при 1*0.05. «0.75. £и*0.5.

— расчетные

♦— экспериментальные

Рис. 1

достижения С3. что обеспечивается разработанным способом создания аддитивного Л и мультипликативного К11Л тестов' входного напряжения ИК. за счбт вариации Бт и Х^, и разработанным 1фитерием обеспечения С3. Разработан способ последовательного формирования аддитивного Л и мультипликативного ки^ тестов входного напряжения ИК амплитудно-фазового ВСИ с параметрическим ВТПИ и оригинальное устройство его реализации. Исследование алгоритма функционирования показало, что обеспечение 5д на уровне 3% по встречает практических трудностей, точность задания тестов определяется точностью задания ^ и При использовании типовых измерительных приборов возможно создание тостов с бт-0,18%. В результате лрсводйнного сравнительного анализа эффективности и особенности реализации разработанных ВСИ установлено, что при построении многофункционального ВСИ целесообразно использовать третий способ имитации параметров ОК и способ формирования аддитивного и мультипликативного тестов входного сигнала ИК за счвт вариаций Нт и Л'т предназначенного для амплитудно-фазового ВСИ. Проведенное исследование температурной погрешности амплитудно-фазопого ВСИ с ВТПИ позволило установить максимальное влияние температурной нестабильности элемэнтов ИК на погрешность измерений. Это требуот специальных мер для обеспечения <53. Проведённое исследование динамической погрешности ВСИ с ВТПИ, предназначенного для измерения а (¡3=16), позволило рекомендовать выбирать период обработки информации в ИК не более I мсек. При этом динамическая погрешность на будет превышать 0,2% при скорости ОК 30 м/с и вариации зазора а=0,2...1,0.

В четвертой главе Рассмотрены вопроси практической проверки метрологических характеристик ВТПИ с помощью разработанной экспериментальной установки. Разработанная экспериментальная установка с ВТПИ позволяет решать широкий круг задач вихретоко-вого контроля, возникающих в производственном процессе. В отличие от разработанных ранее экспериментальных установок данная экспериментальная установка позволяот использовать как ВТП, так и ВТПИ. Установлено, что погрешность математической модели ВТПИ, расположэннной в воздухе (¿у =4,4% и Лф =4.IX.),

и*

меньше погрешности математической модели ВТПИ, расположенной над

электропроводящим полупространством (Ац =12,8%% Д^ -16,72). Это

«а

объяснявтся погрешностью СО, используемых при эксперименте, и погрешностью математической " модели ВТПИ обусловленную токами, возникаемыми в ТО под действием вихревых токов. Исходя из того, что погрешность математической модели ВТПИ, находящегося в воздухе, соизмерима с ггогреиносгью приборов, используемых в эксперименте, возможно использование ТО в качества встроенного электронного имитатора КП. Разработан алгоритм функционирования автонастраивающегося и автотестируюцегося ВСИ с ВТШ, включающий три режима его работы: обучение, измерение и тестирование. В первом режиме по разработанному способу формируются имитационные сигналы, а в ггоследнем- формируются предложенным способом тестовые сигналы за счет изменения параметров встроенного в ВТП имитатора. Разработан прибор МВУК-2, в котором реализованы алгоритмы автонастройки и автотестирования ИК в процессе измерения. Разработан комплект ВТ11М, для прибора ЛИ-15НЛ, позволяющий проводить настройку ВСИ в цеховых условиях.

■Тексты программ, использованных для анализа метрологических характеристик ВТШ и анализа погрешности его математической модели приведены в приложении.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Проведённый анализ основных требований к ВСИ и анализ методов обеспечатал требуемой погрешности измерения 0зад позволил установить, что наиболее перспективными методами являются тестовые метода и метод образцовых мер, поскольку позволяют получить высокую точность измерений при минимальном времени обработки результатов измерения. Установлено, что применение электронных имитаторов СО, встроенных в ВТП, позволяет при использовании методов образцовых мер и тестового метода уменьшить количество СО, обеспечив б_„„.

¿ад

2. Установлено, что в условиях невозможности снятия ВТП с ОК встроенные в ВТП имитаторы могут быть реализованы следующими способами:

-Изменение полного входного сопротивления преобразователя; -Использование дополнительного активного источника возбуждения; -Использование в ВТП дополнительного пассивного элемента; из которых последний является менее исследованным, но наиболее перспективным для многочасготных и многокэнвльшх ВСИ. В трйхобмоточном накладном трансформаторном ВТП. с соосным расположением обмоток, одна из обмоток может быть использована для создания электронного имитатора СО. При этом область

использования ВТП не сукается, а точность измерений на ухудшается.

3. Проведению исследования математической модели ВТПИ позволили вывести аналитическое выражение, описывающее выходной сигнал ВГП, зависящий от геометрических параметров обмоток трОхоСмоточно го ВТП с ТО. параметров [?т и Хт нагружаемого на ТО комплексного сопротивления и имитируемых параметров а^ и рд ОК.

4. Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили предложить способ формирования имитационного сигнала иш за счйт изменения параметров комплексного сопротивления и Хг. Исследования влияния точности задания К^, и ^ на точность имитации аир ОК, в диапазонах а=0,3...1,0 и р=Б...35 позволили установить, что наименьшая погрешность (<3И=0,1.. .0,2%) достигается при одновремегаюй вариации Рт и Хт. Погрешность может возрасти при амплитудном способе обработки сигнала до максимального значения СИ=14,ЗЖ и при фазовом способе обработки сигнале до Си=4,8$ при вариации одной составляющей комплексного сопротивления нагружаемого на ТО.

б. При исследовании влияния конструктивных параметров ВТПИ на сигнал ИО установлено: с целью достижения максимальной чувствительности выходного сигнала ВТПИ к вариациям величины комплексного сопротивления целесообразно использовать ИО и ТО с 7тгТи. Построены номограммы для расчёта ВТПИ с параметрами 7и=0.5, 7т=0.5 и Си=0, позволяйте находить значения Кт и ^ при имитации ¡3 и а, находящихся в диапозоне р=5...35 и а=0,З..Л,0. Исследование погрешности имитации с^ и ри при вариации одной составляющей комплексного сопротивления позволило установить: при имитации ри в диапазоне ри=10...20 и вариаций о^ в диапазоне 0^=0,3.. .1,0, погрешность имитации не превышает 0,2$ при ^-уаг и X -сопв1.

6. Анализ годографов выходного сигнала дифференциального трехобмоточного ВТПИ позволил разработать способы формирования имитационных и компенсационных сигналов, обеспечивающих требуемую точность измерений. Выведены выражения для расчета имитационных и компенсационных сигналов ВТПИ в зависимости от а и р.

7. Проведёмте исследования чувствительности ВТПИ, расположенного над ОК, к параметрам ГО и иагрукаемого на него резистора показали:

-Чувствительность иА и <Ру к р практически но монпотсп при И„ «о и при =1. Поэтому целесообразно калибровку КК ВСИ проводить

при к.з. ТО, т.к. при этом появляется возможность моделировать вариации звзора, изменяя .

Л

-Чувствительность иА и срц к ¡^ на воздухе примерно одинакова

для любого ст при СТ=СИ, что делает не критичным выбор величины Ст при разработке автонастраивапдахся ВСИ.

-Зависимость чувствительности ил и <ру от вариации Ст имеет

экстремум при ..14, это накладывает ограничение на точность и стабильность Ст при контроле о.

-изменяя Ст, можно моделировать (при р=10...35) а, что можно использовать при разработке автонастраиващихся ВСИ для измерения Т.

8. Разработана методика инженерного расчета параметров ВТШ, основанная на использовании полученных выражений выходного сигнала ВТПИ.

9. Разработаны способы имитации параметров ОК за счет вариации Пт и Хт в устройстве измерения толщины диэлектрического покрытия с евтокоррекцией погрешности ог вариации р и измерения о в условиях влияния Ь. а также оригинальное устройство их реализующее.

10. Исследование способов имитации позволило установить, что достижение требуемой точности 0д программно-аппаратного ВСИ возможно при создании МТ параметров р за счёт изменения частоты возбуждения ВТП. Однако, в этом случае исключается возможность создания АГ р. Предложены критерии обеспечения б3 в зависимости от параметров ВТПИ.'

11. Разработаны способ имитации параметров ОК за счёт вариации Г1Т и Хт, способы формирования аддитивного Д и мультипликативного Ки^ тестов входного напряжения ИК амплитудно-фазового ВСИ с ВТШ и оригинальные устройства его реализации. Исследование алгоритма

. функционирования показало, что обеспечение 03 на уровне 3% нэ встречает практических трудностей, точность задания тестов определяется точностью задания Н и Хт. При использовании типовых измерительных приборов возмокно созданио тестов с СТ=0,18Х. Получено аналитическое выражение, связывающее конструктивные пвраметры ВТПИ с аддитивным и мультипликативным тестами Нт и Хт. „

Г2. Исследование способа имитации позволило установить возможность достикения 03, что обеспечивается разработанными способами создания аддитивного Л и мультипликативного киА тестов

пходнаго напряжения ИК, за счбт вариации R^ к X, и разработанным критерием обеспечения ö3.

13. Разработана экспериментальная установка, включающая набор стандартных приборов и предложена конструкция ВТГЖ, которая позволяет решать широкий круг задач вихретокового контроля геометрических и электрофизических параметров электропроводящих объектов, возшиаадих в производственном процессе, без разработки специализированных приборов. В отличие от разрэбота-них ранее экспериментальных установок данная экспериментальная установка позволяет использовать как с трёхобмоточньгЯ ВТП, гак и ВТПИ.

14. Разработан алгоритм функционирования овтонастраивавдегося и автотестирухщагося ВСИ с ВТГОГ, включающий три режима его работы: обучение, измерение и тестировании. В первом режиме по разработанному способу формируются имитационные сигналы, а в последнем формируются предложеннкм способом тестовые сигналы за счет изменения параметров встроенного в ВТП имитатора.

15. Разработан прибор МВУК-2 и комплект ВТПИ, для прибора ВИ-15НМ, позволяший проводить периодическую настройку ВСИ в цеховых условиях, обеспечивая бзад, при измерении геометрических и электрофизических параметров электропроводящих объектов.

ОСНОВШЕ ПОЛОЖЕНИЯ .ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЗДУШОС РАБОТАХ:

1. A.c. 1631396 СССР, МКИ GQ1 N27/90. Устройство для электромагнитного контроля материалов. /Д.Б.Красинский.-Опубл 28.02.91. Бюл N8.

2. A.c. 1652896 СССР, МКИ G01 N27/90. Вихретоковое измерительное устройство. /Д.Б.Красинский. В.Н.Буров, D.C.Дмитриев.-Опубл 30.05.ЭГ, Бюл N20.

3. A.c. 1666972 СССР. МКИ G01 К2Т/02. Устройство для измерения величины удельной электрической проводимости электропроводящих изделий. /Д.Б.Красинский, А.Р.Шишкин, З.Н.Буров.-Опубл 30.07.91, Бюл N20.

4. A.c. 1668927 СССР, МКИ COI N27/90. Вихротоковое устройство для измерения параметров электропроводящих изделий. /Д.Б.Красинский, А.Р.Шишкин, В.Н.Буров.-Опубл 07.08.91, Бюл N29.

5. A.c. 1682760 СССР, МКИ С01 В 7/02. Вихрегоковое устройство для измерения линейных размеров /Д.Б.Красинский, В.Н.Буров.- Опубл 7.10.91, Бюл N37.

6. Буров В.Н. Красинский Д.Б. Использование программируемо-

го микрокалькулятора в вихретоковой аппаратуре контроля виброперемещэний. //Современное состояние и перспективы развития методов и средств виброметрам и вибродиагностики: Тез. докл. к всесоюз. науч.-тех. конф.-Минск, I989.-C.I6I.

7. Буров В.Н, Красинский Д.Б. Адаптивное управление режимом работы вихретокового средства контроля материалов. //Методика и аппаратура неразруийицего контроля: Тез. докл. областного семинара.-Куйбышев, 1990.-С.II.

8. Буров В.Н, Красинский Д.Б. Пути построения вихретоковых преобразователей с линейной функцией преобразования //Методика и аппаратура неразрушахщэго контроля: Тез. докл. областного семинара.-Куйбышев, 19Э0.-С.146-146.

' 9. Буров В.Н, Красинский Д.Б. О вариантах использования третьей обмотки накладного трансформаторного вихретокового преобразователя: Тез. докл. меквуз. науч.-тех. конф.-Могилёв, I992.-C.45.

10. .: Красинский Д.Б. Принципы построения прибора для активного контроля неоднородностей металла //Активный контроль качества -, в современном машиностроении: Тез. докл. обл. семинара.-Тольятти, 1988.-С. 24.

11.. Красинский Д.Б. Динамические погрешности вихретокового контроля электропроводящих материалов при использовании алгоритмических методов повышения точности. //Методика и аппаратура неразрушашего контроля: Тээ. докл. областного семинара.-Куйбышев, I990.-C.I2.

12. Красинский Д.Б., Буров В.Н., Меркулов Л.И. Способ неразрушагацего контроля физико- механических свойств ферромагнитных изделий: Решение о выдаче авторского свидетельства по заявке N 48236976 от 26.03.91.

13. Красинский Д.Б., Буров В.Н. Виратоковое устройство: Решение о выдаче авторского свидетельства по заявке N 4886936 от 24.06.91.

ä,. ,14. Красинский Д.Б., Буров В.Н. Принцип построения авгоколеОругацихся вихретоковых средств контроля материалов. Тез. докл.. меквуз. науч.-тех. конф.-Могилёв, 1992.-С.51.

, 15. Шишкин А.Р, Красинский Д.Б. Вихретоковый контроль ферромагнитных материалов с использованием тестов мешаших параметров. //Методика и аппаратура неразрушашего контроля: Тез. докл. областного семинара.-Куйбышев, I990.-C.I2-I3.

№,ритям|«п п«<,»ть. Уол. iTI jTI I «О. Tjtf-pwiK XDO »Kt». К' бвой -

ТКГТОГ-рвФМГ* НМ.МЛГЯ Oarrtapotcora IT<7iffJ<rr-r7e<®00®e»JT*m®roi п • ул .Выпхшпя • ВО