Розроблено методи й алгоритми стабілізації руху вимірювальної головки кооридинатної вимірювальної машини (КВМ) за умов дії дестабілізувальних факторів. Розроблено систему стабілізації швидкості руху та переміщення вимірювальної головки. Створено адаптивну систему керування координатно-вимірювальною машиною з еталонною моделлю, що забезпечує компенсацію початкових відхилень та вихід системи на заданий незбурений рух. Побудовано інтелектуальну систему оптимального управління КВМ, що містить датчики зовнішньої інформації й алгоритми адаптації та дозволяє визначити вплив різних зовнішніх дестабілізувальних факторів на точність і швидкодію вимірювання складних просторових об'єктів. Проведено експериментальні дослідження даної інтелектуальної КВМ, а також точності та швидкодії самонаведення вимірювального наконечника в потрібний стан у контрольні точки, що не залежить від різних рівнів параметричних збурень.

  Скачати повний текст

Розроблено нові й удосконалено існуючі методи та засоби контролю геометричних параметрів деталей з використанням комп'ютеризованих лазерних інформаційно-вимірювальних систем. Запропоновано метод контролю профілю поверхонь деталей комп'ютеризованою лазерною інформаційно-вимірювальною системою із урахуванням зміни інтенсивності відбитого лазерного випромінювання від кута падіння променя, що сприяє підвищенню вірогідності контролю параметрів деталей у реальному часі. Створенно алгоритм автоматизованого контролю деталей з використанням лазерних вимірювальних підсистем і програмний комплекс для оцінювання відхилень ділянок зображень деталей за різних динамічних режимів. На підставі результатів експериментальтних досліжень щодо точності контролю геометричних параметрів деталей підтверджено ефективність розроблених і вдосконалених методів та апаратних засобів.

  Скачати повний текст

Розроблено методи використання ФТА (фототермоакустичного) перетворення для неруйнівної дефектоскопії тонкошарових оптично непрозорих матеріалів. Процес дефектоскопії, з допомогою цього перетворення, полягає в реєстрації пружних коливань об'єкта, які виникають в наслідок нерівномірного прогріву пружного шару під впливом оптичного випромінювання. Проведено аналіз виникаючих термопружних перехідних процесів. На підставі досліджень надано рекомендацію щодо часу проведення дефектоскопії певної області матеріалу. Одержані результати дозволили обрати вид амплітудної модуляції оптичного випромінювання, який дає найбільшу амплітуду пружних коливань. Проведено порівняння результатів від приймача пружних коливань за довільних його розташувань відносно осі оптичного збудження. Проаналізовано вплив типу приймача (контактний та безконтактний) на результати дефектоскопії. Рекомендовано використовувати безконтактний приймач пружних коливань.

  Скачати повний текст

Запропоновано методи контролю змочуваності твердих тіл рідинами, які дозволяють оперативно контролювати рівноважний крайовий кут та кінетику змочування. Створено математичні моделі газового містка між поверхнею зразка твердого тіла та торцем каліброваного капіляра у досліджуваній рідині, краплі даної рідини на поверхні твердого тіла та процесу змочування пористих тіл. Одержано залежності кута змочування від максимального тиску у газовому містку та від геометричних параметрів профілю лежачої краплі, а також залежність кута змочування пористих тіл від швидкості зміни капілярного тиску за умов змочування їх рідинами. Для контролю змочуваності монолітних твердих тіл рідинами розроблено метод максимального тиску у газовому містку, а також метод, що базується на вимірюванні геометричних параметрів лежачої краплі, для контролю пористих тіл - метод який передбачає вимірювання капілярного тиску. Розроблено прилади: ВКЗ-1, який реалізує запропонований метод контролю змочуваності монолітних тіл за максимальним тиском у газовому містку; ВКЗО-1, який реалізує оптичний метод контролю змочуваності на підставі результатів вимірювання геометричних параметрів лежачої краплі; ВЗПТ-1, який дозволяє реалізувати метод контролю змочуваності пористих тіл шляхом вимірювання капілярного тиску та швидкості його зміни у разі змочування пористих тіл рідинами. Розроблено методики проведення контролю за допомогою цих приладів. Визначено сумарні похибки і проведено лабораторні та промислові випробування розроблених засобів для контролю змочуваності монолітних і пористих твердих тіл рідинами.

  Скачати повний текст

Надано рекомендації для однозначного розуміння та трактування термінологічного апарата. Показано, що порівняння результатів є можливим лише за умови виконання вимог щодо забезпечення єдності та точності одержання кількісного оцінювання якості. Визначено основні характеристики якості кваліметричного оцінювання. Розроблено концепцію встановлення значень коефіцієнтів вагомості на підставі врахування специфічної складової точності результатів оцінювання, що враховує неоднорідність об'єкта досліджень і нестабільність його показників. Проведено моделювання експериментального виявлення якісних властивостей об'єкта дослідження. Проаналізовано стан і визначено перспективні шляхи розвитку кваліметрії в науково-технічній сфері, в національній системі технічного регулювання та в господарсько-економічній діяльності. Зокрема, показана ефективність нових методів на прикладі імітансних досліджень з використанням розроблених ємнісних сенсорів. Запропоновано шляхи адаптації нормативної бази для потреб кваліметричного оцінювання, а також алгоритм інтегрованого формування показників властивостей та їх коефіцієнтів вагомості.

  Скачати повний текст

Розроблено трикоординатні інформаційно-вимірювальні системи (ІВС) геометричних розмірів величин з підвищеною точністю та швидкодією вимірювання об'єктів зі складною просторовою поверхнею. Запропоновано нові методи для високоточного вимірювання на трикоординатних ІВС геометричних величин на лінійних двигунах з газовим змащенням та на аеростатичних опорах, які базуються на інтелектуальних технологіях інформативної надлишковості й адаптивності. Розроблено математичну модель об'єкту зі складною просторовою поверхнею, методики, алгоритми та програмне забезпечення процесу вимірювання об'єктів зі складною просторовою поверхнею. Запропоновано структури трикоординатних ІВС геометричних величин з поворотним столом. Розроблено систему інтелектуального керування вимірювальною головкою координатно-вимірювальних машин. Основні результати наукового дослідження впроваджено на промислових підприємствах України в процесі проектування зразків нових автоматизованих приладів з підвищеними метрологічними характеристиками під час виконання науково-дослідних робіт на Державному підприємстві "Завод 410 цивільної авіації" (м. Київ).

  Скачати повний текст

Побудовано кінетичну модель процесів електротермічної атомізації в атомно-абсорбційній спектрометрії, яка враховує проникнення проби вглиб графіту. Досліджено закономірності формування аналітичного сигналу в атомно-абсорбційній спектрометрії. Встановлено, що суттєвий вклад під час формування атомно-абсорбційного сигналу вносять два паралельних в часі процеси надходження атомів в аналітичну зону: один - на поверхні печі, інший - в об'ємі стінки графітової печі. З'ясовано фізичний зміст параметрів кінетичної моделі процесів атомізації та вивчено їх вплив на форму аналітичного сигналу. Показано, що у разі інтерпретації механізмів атомізації разом з енергією утворення вільних атомів необхідно враховувати передекспоненціальні фактори, величина яких пов'язана з часом перебування атомів в джерелах. Досліджено процеси атомізації міді, срібла та цинку. Доведено можливість використання моделі щодо контролю вірогідності аналізу.

  Скачати повний текст

Розроблено та науково обгрунтовано новий метод оцінки деградації структурного стану матеріалів внаслідок накопичення пошкоджень у процесі напрацювання - метод LM-твердості, за яким зміни у структурному стані матеріалу виявляють за розсіянням характеристик його механічних властивостей, у даному випадку, твердості. Як параметр, що адекватно характеризує ступінь пошкоджуваності матеріалу запропоновано використовувати коефіцієнт гомогенності за Вейбулом або коефіцієнт варіації. Досліджено стан структурно-неоднорідних матеріалів та запропоновано модель їх розпушування. Розроблено та реалізовано модель трубопроводу, що дає змогу розглядати експериментальні дані, одержані на різних трубопроводах після їх експлуатації за різної тривалості, як результати дослідження стану металу деякого віртуального трубопроводу на окремих стадіях експлуатації.

  Скачати повний текст

Наводиться розв'язок проблеми розвитку теорії електромагнітної дефектоскопії провідних об'єктів довільної форми з дефектами обмежених геометричних розмірів шляхом вдосконалення методів розрахунку вихорострумових перетворювачів, визначення їх оптимальних характеристик та режимів роботи. Запропоновано єдиний методологічний підхід рішення проблеми, математичні та інформаційні моделі процесів контролю, напрямки їх ефективного застосування в теорії та практиці електромагнітної дефектоскопії. Розроблено універсальні технічні засоби контролю об'єктів зі змінними режимами роботи, які задаються під керуванням від ЕОМ.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано необхідність розробки єдиного комплексного підходу для оцінки якісних і кількісних показників середовища. Розроблено багатоканальні поліметричні системи оперативного контролю кількісних та якісних параметрів рідких і сипучих середовищ. Під час розробки систем використано розподілене стробоскопічне перетворення, що значно підвищує їх надійність та стабільність. Схемні рішення для генерації, посилання та прийому наносекундних імпульсів забезпечують тривалу експлуатацію поліметричних систем за жорстких кліматичних умов без додаткового обслуговування. Розроблені методи вимірювання й оцінки часових, амплітудних і спектральних параметрів складних поліметричних сигналів з використанням методів математичної статистики, спектрально-кореляційного аналізу, оптимальної фільтрації забезпечують, необхідну точність і надійність поліметричних вимірювань.

  Скачати повний текст

Розроблено основні положення, на яких базується реалізація вихрост - румового методу взаємодії перетворювачів різного типу з феромагнітними та немагнітними виробами. Проведено якісне та кількісне дослідження адекватності розроблених моделей параметричного та трансформаторного перетворювачів прохідного та накладного типів. Визначено основні функції перетворення для розроблених методів безконтактного контролю інформативних параметрів феро-, слабомагнітних і немагнітних виробів. Розроблено методи та проведено дослідження метрологічних характеристик вихрострумових перетворювачів в одно- та багатопараметровому варіантах контролю з метою визначення раціональних режимів роботи та знаходження припустимих інтервалів зміни контрольованих параметрів. Визначено процедури вимірювальних і розрахункових операцій функціонування вихрострумових приладів, що працюють у раціональному та в змінно-частотному режимах контролю інформативних параметрів виробу. Досліджено вплив розміру об'єкта контролю, а також режимів роботи вихрострумового перетворювача на точність контролю. Розроблено структурні та принципові схеми автоматизованих вихрострумових приладів безконтактного контролю електричних, магнітних і геометричних параметрів виробів, а також пов'язаних з ними фізико-механічних характеристик матеріалів.

  Скачати повний текст

Розроблено теоретичні засади томографічних вимірювань під час моніторингу технологічних процесів у промисловості. Систематизовано фізичні принципи технічної томографії, проблеми та похибки томографічних вимірювань і визначено напрямки досліджень. Запропоновано математичну модель задачі електричної томографії, на базі якої розроблено метод знаходження чергового наближення шуканого параметра; обгрунтовано та реалізовано адаптивну регуляризацію для забезпечення стійкості. Розглянуто інструментальні похибки томографічних вимірювань, знайдено залежності впливу різних складових інструментальних похибок у формі кореляційних матриць. Наведено методи забезпечення завадостійкості в процесі томографічних вимірювань. Описано макети створених томографічних вимірювальних систем. Розроблено засади метрологічної перевірки технічних томографічних систем.

  Скачати повний текст

Досліджено внутрішню структуру та склад виробів, металевих і неметалевих конструкцій, зокрема дефектів цієї структури за методом рентгенівської реконструктивної томографії. Вивчено залежність значення функції тривимірного зображення від проекційних даних. Одержано та реалізовано метод швидкої реконструкції внутрішньої структури тривимірного об'єкта, що дає змогу оцінити його склад. На базі методу швидкої реконструкції вдосконалено FDK - метод, що дає змогу реалізувати реконструкцію тривимірного зображення з проекційних даних від конусної схеми сканування. Розроблено та програмно реалізовано математичну модель процесу одержання тривимірних проекційних даних за результатами томографічного експерименту, яка адекватна реальним характеристикам та параметрам зображення і дає змогу вибирати довільні схеми сканування (позиції джерела та детектора, їх орієнтацію, розмір), задавати різні траєкторії руху джерела та детектора довкола об'єкта; високу точність проекцій; здійснювати різні траєкторії руху джерела й детектора довкола об'єкта; високу точність проекцій; створювати моделі реальних об'єктів з можливістю їх подальшого дослідження. Запропоновано технічну реалізацію швидкого методу тривимірної реконструкції зображення об'єкта у разі визначення його складу.

  Скачати повний текст

Досліджено магнітний метод виявлення феромагнітних тіл у потоці немагнітних серодовищ, зокрема у потоці вугілля на транспортері. Вивчено параметри магнітних полів, індукованих намагніченими феромагнітними тілами різної маси, геометричної форми та орієнтації у просторі. Визначено необхідний поріг чутливості, раціональні розміри та форму магніточутливих елементів, які використовуються як давачі феромагнітних тіл. Як магніточутливі елементи використано феромодуляційні давачі з кільцевим модулятором. Теоретично досліджено функції перетворювання феромодуляційних давачів з параметричним посиленням у вихідному ланцюзі. На підставі даних експериментів підтверджено коректність результатів теоретичних досліджень. Розроблено експериментальний зразок системи для контролю феромагнітних тіл у потоці вугілля на транспортері для Луганської вуглезбагачувальної фабрики.

  Скачати повний текст

Вперше розроблено модель адаптивної системи керування координатно-вимірювальної машини, яка, на відміну від існуючих, базується на використанні нейронних мереж, що дозволяє вибрати оптимальний маршрут сенсорної підсистеми та на базі застосування спрощеного математичного опису провести вимірювання геометричних параметрів просторових деталей у реальному часі. Запропоновано новий метод адаптивного керування координатно-вимірювальною машиною, який, на відміну від існуючих, дозволяє розв'язувати задачу адаптації за умов невизначеності та дії дестабілізувальних факторів для серійного виробництва високоточних та оригінальних деталей. Удосконалено метод дослідження теплового стану координатно-вимірювальної машини, який є вирішальним фактором для забезпечення точності вимірювання деталей. Встановлено, що даний метод, на відміну від існуючого, дозволяє додатково визначити температурну похибку за умови використання мінімального числа датчиків температури в системі діагностування.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання підвищення чутливості та точності радіометричних приладів неруйнівного контролю виробів з діелектричних матеріалів (РПК) за рівнем їх електромагнітного випромінювання надвисокочастотного (НВЧ) діапазону. Удосконалено теорію модуляційних РПК та систем, розроблену на підставі виділення інформаційних сигналів за наявності шумових завад. Встановлено, що основною причиною зниження чутливості модуляційних РПК є шумові завади, наближені до частоти комутації. Запропоновано алгоритми періодичного заміщення контрольованих сигналів у каналах РПК: власними шумами РПК, сигналом НВЧ-гетеродину, промодульованим шумовою напругою проміжної частоти, додаванням еталонного шуму з відомою інтенсивністю. Досліджено вплив асиметрії параметрів автоматичного перемикача, частоту комутації та смуги пропускання РПК, а також джерела похибок РПК. Показано вплив узгодження антен з об'єктами контролю. Запропоновано схемну реалізацію комп'ютерних засобів зниження похибок модуляційних РПК від власних шумів антени та підсилення прийнятого сигналу, нульових методів контролю без переривання прийнятого сигналу.Розроблено нові структури високочутливих РПК НВЧ-діапазонів та розроблено теоретичні засади їх проектування для неруйнівного контролю виробів з діелектричних матеріалів за рахунок контролю інформативних параметрів, надзвичайно слабких сигналів, рівень яких менший за рівень власних шумів РНК.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано шляхи вирішення питань, пов'язаних з розробкою та стандартизацією методик оцінювання рівня якості продукції, які мають високу адекватність і відтворюваність результатів оцінювання. Показано можливість використання комплексного методу для одержання адекватних результатів оцінювання якості, зокрема доцільно використовувати комплексний середньозважений геометричний показник, який позбавлений недоліків, властивих іншим середньозваженим показникам та забезпечує достатню об'єктивність оцінювання. Для визначення коефіцієнів вагомості показників якості запропоновано використовувати експертно-статистичний метод, що спрощує процедуру оцінювання та підвищує об'єктивнісить одержаних результатів у порівнянні з експертним методом. Розроблено методику визначення коефіцієнта неоднорідності одиничних показників якості продукції. Проведено оцінювання якості житлових квартир з використанням алгоритму Довідона - Флетчера - Пауела. Проведено порівняльний аналіз методів визначення коефіцієнтів вагомості за точністю та складністю процедури. Розроблено комплексні рішення щодо стандартизації методик оцінювання рівня якості продукції та впровадження їх використання, зокрема під час проведення процедури сертифікації.

  Скачати повний текст

Розроблено методи міжлабораторних порівняльних випробувань для комплесного оцінювання професійного рівня випробувальних лабораторій (ВЛ). Запропоновані методи базуються на перехрестних схемах, які дозволяють оцінювати професійний рівень ВЛ за відсутності базової лабораторії та єдиного стандарного зразка. Наведені методи дають змогу роздільно оцінювати вірогідність роботи ВЛ й однорідність набору контрольних зразків. Одержано граничні умови використання методів за припустимо мінімальних обсягів випробувань. Для використання цих умов показано необхідність у разі первинної обробки результатів випробувань з використанням процедури пошуку та виключення викидів. Показано, що чутливість відомих критеріїв пошуку викидів є недостатньою у разі застосування вибірок малого обсягу. Запропоновано критерій відносних відстаней, застосування якого дозволяє одержати вибірку даних, розсіяння якої відповідає заданій точності дослідження. Запропоновао як критичні значення критерію використовувати відповідні граничні умови використання перехрестних схем проведення міжлабораторних випробувань ВЛ за малих обсягів випробувань.

  Скачати повний текст

Розроблено та досліджено математичні моделі законів розподілу ймовірностей та емпіричних вирішальних правил контролю за експериментальними даними. Запропоновано методики для побудови математичних моделей законів розподілу ймовірностей на базі рядів згладжених дельта-функцій. Розроблено математичні моделі багатомірних законів розподілу для рішення задач дефектоскопії за умов контролю за значною кількістю параметрів. Сформовано емпіричні вирішальні правила еталонної дефектоскопії на базі законів розподілу ймовірностей, побудованих рядами згладжених дельта-функцій, і шляхом розкладання логарифма відношення правдоподібності в ряд Колмогорова - Габора та оцінки його коефіцієнтів методом групового обліку аргументів. Досліджено емпіричні вирішальні правила дефектоскопії, які сформовані на базі критеріїв однорідності вибірок, для проведення розпізнавання за умов обмеженості апріорної інформації. Розглянуто емпіричні вирішальні правила, які сформовані на базі використання критеріїв Стьюдента, омега-квадрат, Вілкоксона, Ван-дер-Вардена й знаків. Ефективність запропонованих вирішальних правил підтверджено шляхом проведення обчислювальних експериментів. На підставі одержаних результатів встановлено, що розроблені моделі, методики й алгоритми можна використовувати для удосконалення методів проектування інформаційно-вимірювальних технологій неруйнівного контролю.

  Скачати повний текст

Розроблено узагальнену теплофізичну модель процесу теплового неруйнівного контролю циліндричних об'єктів, яка дає змогу аналізувати процеси формування сигналів від дефектів. За допомогою методу імітаційного моделювання визначено закономірності теплової дефектоскопії об'єктів циліндричної форми (ОЦФ), які в якісному відношенні узгоджуються з відомими, а в кількісному - свідчать про вплив кривини об'єкта на вибір режиму контролю та величину сигналу від дефекту. Створено методику розрахунку джерел теплового збудження випромінювального типу для проведення теплового неруйнівного контролю (ТНК) ОЦФ. Розроблено принципи побудови засобів ТНК ОЦФ, у тому числі щодо вибору структури оптичного блоку радіометру та мінімізації його габаритів. Наведено рекомендації щодо побудови методик ТНК об'єктів циліндричної форми.

  Скачати повний текст