Вперше розроблено методи безконтактного визначення просторових координат вимірювальних перетворювачів акустичних, магнітних, вихрострумових дефектоскопів у процесі сканування поверхні з метою координатної реєстрації результатів контролю. Удосконалено акустичну двомірну систему визначення координат шляхом введення додаткових акустичних приймачів з метою забезпечення можливості визначення трьохмірних координат і виключення температурної похибки. З використанням тріангуляційного методу вперше розроблено оптико-механічні системи визначення трьохмірних координат вимірювального перетворювача за координатами двох точкових випромінювачів на основі вимірювального перетворювача дефектоскопа у процесі сканування. Вперше розроблено системи визначення трьохмірних координат вимірювального перетворювача дефектоскопа з використанням однієї та двох цифрових оптичних камер з матрицями приладів з зарядовим зв'язком (ПЗЗ) на кінцях фіксованої бази вимірювання довжиною від 0,5 до 1 м. Виконано оптимізацію взаємного кутового положення оптичних камер з ПЗЗ матрицями у фокальних площинах об'єктивів з метою наближення до бази вимірювання дозволеної зони можливого сканування поверхні об'єкта контролю та підвищення точності визначення координат.

  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

Визначено параметри розсіяння характеристик пружності та міцності алюмінієвого сплаву та вуглецевої сталі в процесі масових випробувань за ідентичних умов статичного деформування. Одержано дані стосовно кінетики нагромадження пошкоджень різних класів матеріалів. Встановлено, що твердість за умов росту деформації збільшується незначно, водночас як коефіцієнти гомогенності з ростом деформації помітно зменшуються. Досліджено вплив напруженого стану матеріалу на оцінку пошкодження його структури під час експлуатації за параметрами розсіювання характеристик твердості. Одержано нові результати дослідження закономірностей деформування та кінетики нагромадження пошкоджень у теплостійкій реакторній сталі за високих рівнів напружень та за умов малоциклового навантаження. Обгрунтовано методику визначення показників чутливості виміряних значень твердості сталей та ступеня їх розсіяння до рівня напруженості матеріалу. Запропоновано новий спосіб оцінювання в'язкості руйнування матеріалів за розсіянням характеристик твердості.

  Скачати повний текст

Розроблено контактні електромагнітні методи та реалізуючі пристрої для сумісного визначення магнітної проникності та питомої електричної провідності циліндричних виробів. Запропоновано метод одночасного контролю електромагнітних параметрів і схеми включення перетворювача. Наведено методику розрахунків очікуваних значень сигналів перетворювача. Розроблено функціональну схему автоматизованої системи, що реалізує електромагнітний контактний метод.

  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

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

Розроблено моделі сигналів акустичної емісії (САЕ) у випадку утворення у матеріалі локальної тріщини та протіканні пластичної деформації, з урахуванням процесу їх розвитку. Встановлено, що зміни у формі САЕ від тріщини та пластичної деформації обумовлено гальмуванням і прискоренням процесів їх розвитку. Визначено, що параметри САЕ (амплітуди, тривалості тощо) залежать від кінетики розвитку тріщини та пластичної деформації. Відповідно до кінетичного критерію руйнування розроблено критерій руйнування матеріалу за САЕ, за яким у разі повного руйнування сума відносних прирощень нагромадженої енергії САЕ досягає граничного значення, що дорівнює одиниці. Запропоновано методику діагностики стану виробів у разі їх механічного навантаження, яка грунтується на обробці пристроїв енергії САЕ на часових перерізах процесів її нагромадження залежно від величини прикладеного напруження. Наведено методики прогнозування фізико-механічних характеристик виробів без їх руйнування, а також контролю інструментальних матеріалів, який базується на аналізі нагромадженої енергії САЕ. Розроблено методики корекції критерію виявлення САЕ від тріщин у разі зміни чутливості апаратури, граничного рівня фіксації САЕ, величин їх амплітуд і порогу обмеження. Наведено нові підходи щодо побудови мобільних акусто-емісійних систем з використанням сучасних комп'ютерних технологій, мінімізацією електронних засобів, максимальним використанням логічного та фізичного рівнів побудови засобів обчислювальної техніки та гнучких програмних засобів керування та обробки даних.

  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

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

Досліджено проблему створення інформаційних систем технічного діагностуваня для виявлення аномалій у роботі складної технічної системи, визначено тип і локалізацію відмови за умов неповної, неточної та суперечливої інформації. Зроблено прогнозування технічного стану досліджуваних систем. Проаналізовано існуючі методи розв'язання задач технічного діагностування. Запропоновано багаторівневу модель процесу діагностування, реалізовану на рівні архітектури інформаційно-аналітичної системи діагностування. Розроблено узагальнену технологію побудови штучних імунних систем для розв'язання задач технічного діагностування, що відрізняєтья універсальністю застосування та дозволяє створювати математичний опис дрейфу параметрів і виявлення аномалій у роботі складної технічної системи. Обгрунтовано підхід до виявлення аномалій у роботі технічної системи, що використовує механізми негативного відбору й імунної мережі. Розроблено новий метод та алгоритм виявлення місця та типу відмови складної технічної системи за допомогою байєсової мережі модифікованої структури й інформативно-вартісного критерію. Створено інформаційну технологію синтезу та настроювання нейронних мереж за допомогою штучних імунних систем для розв'язання задач прогнозування дрейфу параметрів технічного об'єкта. Розроблено архітектуру та створено прототип комп'ютерної інформаційно-аналітичної системи для розв'язання задач технічного діагностування.

  Скачати повний текст

Розроблено моделі, методи й алгоритми швидкісної та завадостійкої обробки дельта-модульованих (ДМ) сигналів вихорострумової дефектоскопії. Створено метод обробки ковзної вибірки з залученням алгоритмів спискового та табличного декодування. Досліджено діадно-кореляційні властивості кожного еталона з іншими еталонами й адитивним вектором помилок. Розроблено метод діадної кореляції та редуковано швидкий алгортм Уолша для ідентифікації типу фрагмента. Запропоновано модель і комплексний алгоритм обробки послідовних ковзних вибірок з залученням зазначених алгоритмів і заключного логічного аналізу всієї ДМ-обідної розробленим скінченним автоматом. Обгрунтовано використання "золотого перетину" як коефіцієнта лінійного прогнозування за адаптивно-різницевої модуляції ІКМ-сигналів. Визначено сімейства прямих і зворотних лінійних дискретних адаптивно-модулювальних перетворень, які у разі модифікації забезпечують одержання мінімально похибкового ДМ-зображення та точне відновлення ІКМ-сигналу. Запропоновано модель і метод, які дозволили з приблизно 9 %-ою похибкою оцінювати площу ІКМ-сигналів за їх ДМ-зображеннями.

  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

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

Висвітлено питання розробки теоретичних засад щодо побудови математичних моделей та інтерпретації даних ультразвукового контролю пружних середовищ з об'ємними неоднорідностями. Розроблена математична модель поширення ультразвукових хвиль у пружному півпросторі з об'ємними неоднорідностями, метод відтворення форми поверхні замкненої неоднорідності типу порожнини або абсолютно жорсткого включення в області високих частот зондування, методи дистанційного визначення форми зіркової області, яку займає порожнина або пружне тіло, дозволяють розширити функціональні можливості засобів неруйнівного контролю.

  Скачати повний текст

Запропоновано підхід до вибору виду, способу та режиму намагнічування виробів, керуючись вимогами забезпечення найбільшої напруженості полів розсіювання дефектів суцільності. Зазначено, що основу методики становить інформаційне забезпечення, що включає в себе бібліотеку моделей джерел магнітного поля та дозволяє проводити розрахунок просторової конфігурації полів виробів з дефектами за різних режимів контролю, а також аналізувати їх поля розсіювання. Встановлено, що під час розрахунку враховується довільна форма об'єкта контролю та дефекту суцільності, їх обмежена довжина, нелінійні магнітні характеристики матеріалу, а також неоднорідна просторова конфігурація намагнічуваних полів.

  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

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

У дослідженні розв'язано науково-технічну задачу підвищення чутливості, вірогідності та розширення функціональних можливостей теплових методів неруйнівного контролю об'єктів промислового призначення. Для підвищення чутливості активного методу теплового неруйнівного контролю вдосконалено теплофізичну модель процесу активного теплового контролю шляхом врахування характерних для цього методу завад, в результаті чого запропоновано підхід до оптимізації режиму проведення контролю, заснований на максимізації співвідношення сигнал/завада. Підвищення вірогідності пасивного теплового методу (термографії) та розширення сфер його впровадження забезпечені вибором інформативних ознак, що враховують специфіку контрольованих об'єктів, формуванням еталонів і вирішальних правил для виявлення дефектів.

  Скачати повний текст

Запропоновано та науково обгрунтовано комбінований метод контролю дефектів великогабаритних феромагнітних виробів в прикладених магнітному й електромагнітному полях з фіксацією дефектів ферозондами та магнітомодуляційними вимірювальними перетворювачами. Показано, що генератором полів локального намагнічування є П-подібні електромагніти, між полюсами яких розміщено магніточутливі елементи: ферозонди, магнітомодуляційні головки. Виконано аналіз магнітних і електромагнітних полів в області контролю за допомогою адаптованих математичних моделей поля, які базуються на поверхневих і просторових інтегральних рівняннях Фредгольма першого та другого роду. Запропоновано алгоритм чисельного розв'язку, розроблено комплекс програм аналізу полів. Досліджено функції перетворення ферозондів із стрижньовими осердями, що вимірюють електромагнітне синусоїдальне поле. Визначено частотні характеристики ферозондів. Розроблено систему безперервного неруйнівного контролю зварного шва та мікропроцесорну систему керування й обробки вихідних сигналів вимірювальних перетворювачів.

  Скачати повний текст