Адаптивно-селективная сборка электромагнитов с учетом магнитных свойств деталей Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

УДК 621.314.58

АДАПТИВНО-СЕЛЕКТИВНАЯ СБОРКА ЭЛЕКТРОМАГНИТОВ С УЧЕТОМ МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ ДЕТАЛЕЙ

© 2012 г. Н.И. Горбатенко, В.В. Гречихин

Южно-Российский государственный South-Russian State

технический университет Technical University

(Новочеркасский политехнический институт) (Novocherkassk Polytechnic Institute)

Разработан метод селективной сборки электромагнитов, основанный на учете зависимости тяговой силы от магнитных свойств его комплектующих деталей, полученной путем моделирования состояния электромагнита в рабочих условиях эксплуатации. Основой метода служат натурно-модельные испытания изделий, математическая модель магнитного поля с использованием дифференциальных уравнений с частными производными, средства измерения и контроля магнитных параметров электротехнических изделий.

Ключевые слова: адаптивно-селективная сборка; электромагниты; тяговая сила; математическое моделирование; магнитные параметры.

The method of selective assembly of the electromagnets, based on the account of dependence of a pulling power from magnetic properties of its accessories, gained by modelling of a condition of an electromagnet in maintenance operating conditions is developed. As a method basis full-scale modeling tests of products, mathematical model of a magnetic field with use of the differential equations with a partial derivative, a gauge and the control of magnetic parametres of electrotechnical products serve.

Keywords: adaptive-selective assembly; electromagnets; pulling power; mathematical modeling; magnetic parameters.

Введение

Расширение областей применения и функциональных возможностей современных электромеханических систем связано с необходимостью рационального использования свойств применяемых материалов, повышения качества узлов и систем в целом. Выполнение этих условий связано с необходимостью совершенствования как конструкции, так и технологии производства систем. Исключительная роль технологии объясняется сильной зависимостью параметров узлов от состава материала, его свойств и видов обработки. К таким узлам электромеханических систем, безусловно, относятся электромагниты. Технические и эксплуатационные характеристики электромагнитов определяются конструкцией, точностью изготовления и магнитными свойствами входящих в их состав комплектующих деталей. Обеспечение соответствия электромагнитов техническим условиям во многом зависит от организации самого процесса производства, гарантирующего устойчивое качество и его непрерывное улучшение. Важным является не только соответствие требованиям отдельной партии электромагнитов, но и стабильность их качества в долгосрочной перспективе, уменьшение потерь, связанных с несовершенством технологии производства. Решить эти задачи позволяет селективная сборка изделий, использующая в качестве величин влияния наиболее информативные характеристики - магнитные характеристики материала деталей электромагнитов [1].

Метод селективной сборки электромагнитов на основе магнитных свойств деталей

Вследствие того что электромагниты состоят из нескольких деталей, на характеристики оказывают влияние не только свойства конкретной детали, но и процесс сборки.

В настоящее время наиболее перспективным является метод селективной сборки. Исследованию метода с учетом геометрических размеров деталей посвящен целый ряд работ отечественных и иностранных ученых [2 - 5]. Он успешно используется в механосборочных производствах и заключается [2]:

- в изготовлении деталей узлов по технически выполнимым или экономически целесообразным производственным допускам;

- в измерении партии входящих в соединение деталей, при этом измеряются действительные отклонения величин влияния от номинального размера, или иначе, отклонения характеристик, оказывающих непосредственное влияние на требуемую точность сборки;

- в предварительной сортировке партии входящих в соединение деталей на группы в пределах фактических производственных допусков;

- в непосредственной сборке соединений из деталей соответствующих групп.

Недостатком селективной сборки является наличие незавершенного производства и значительных сборочных заделов. При селективной сборке необходим комплект деталей известных селективных групп, для его получения требуется иметь гораздо больше деталей, чем необходимо для сборки одного изделия. Это приводит к тому, что применимость селективной сборки в чистом виде фактически ограничивается массовым длительным производством.

Эффективным решением этой проблемы является применение адаптивно-селективной сборки (АСС), теоретические основы которой разработаны в техническом университете г. Ильменау (ФРГ) профессором К.П. Цохером [6]. АСС основана на принципе обеспечения высокой точности узлов и изделий в условиях серийного производства при одновременном снижении себестоимости изделия за счет учета производст-

венно-технических возможностей предприятия и изготовления комплектующих деталей по расширенным допускам. Схема адаптивно-селективной сборочной технологии изготовления электромагнитов, основанная на оптимальном подборе деталей по магнитным параметрам, поясняется рис. 1 и базируется на следующих понятиях:

- определение реального вероятностного распределения ф(X,) величин влияния X, изготовленных

узлов и отдельных деталей;

- назначение приемлемых границ групп допусков [Х^, п^ ] для обеспечения требуемых функциональных допусков 57^, признака качества Yk для собираемых узлов или изделий в целом;

- коррекция границ групп допусков и параметров процесса вследствие изменяющегося во времени состояния технологического процесса;

- проведение определенной стратегии сборки в зависимости от состояния промежуточного накопителя и расхода узлов и отдельных деталей.

Рис. 1. Схема адаптивно-селективной сборочной технологии изготовления электромагнитов

Положительным эффектом от применения АСС является целенаправленное обеспечение требуемого функционального допуска при сборке узлов и изделий в целом. Изменение во времени параметров технологического процесса изготовления деталей электромагнитов ведет к изменению характера кривой вероятностного распределения действительных значений величин влияния, что происходит вследствие изменения характеристик процесса изготовления - математического ожидания Дцг и среднеквадратического отклонения Дстг.

Из-за несовершенства технологии детали электромагнитов могут значительно отличаться по магнитным параметрам, что приводит к значительной доле брака при сборке изделий. В работе [7] реализован вероятностный подход к формированию опти-

мальных критериев сборки, предполагающий нахождение статистической модели связи между нагрузочной характеристикой электромагнита и магнитными характеристиками деталей. Но этот подход требует накопление большого объема статистических данных о производстве комплектующих деталей и при широкой номенклатуре электромагнитов и деталей экономически неоправдан.

Перспективной является АСС, основанная на зависимости тягового усилия от магнитных свойств деталей электромагнита, полученной путем моделирования состояния электромагнита в рабочих условиях его эксплуатации [1]. Ее основой служит метод натурно-модельных испытаний [8], эффективные математические модели магнитного поля [9 - 11] и созданные средства измерения и контроля (СИК) магнитных параметров электротехнических изделий [12].

В основу модели допуска деталей для сборки предлагается функциональная взаимосвязь тягового усилия F от магнитных свойств деталей X (В (Н)) электромагнита:

Fk = /к (Х1,Х2,...,Х„) , (1)

где к = 1,...,q, q - количество электромагнитов; г = 1,...,п , п - количество деталей.

Допустимое отклонение 5Fk тягового усилия Гк к-го электромагнита при реализации АСС оценивается неравенством

5Fk < £ к (X )5х + £ £ |Рк,-; (X )5х5Х;,

г =1 г =1 ] =1

где 5Хг- - относительный допуск магнитной характеристики 1-й детали X, 5Хг- = (ДXi|Xi )-100%, ДХг- =(Xтах - Хт1П )/2- абсолютный допуск магнитной характеристики X,-; акг - весовой коэффициент

, . д/(X1,...,Xn) X, первого поPядкa, ак, (^ )= У --; рК-

дX , Гк

весовой коэффициент второго порядка,

(X ) д2/(х..,Xn) X-X± '' дXгдXJ 2Гк '

Оценку влияния отклонения магнитных характеристик и параметров комплектующих деталей от заданных, а также назначение оптимальных границ групп допусков [Х^, пгх ] величин влияния для обеспечения заданных характеристик электромагнитов предлагается осуществлять на основе моделирования магнитного состояния деталей электромагнитов.

Группы допусков Т устанавливаются для требуемого функционального допуска 5Гкт с учетом взаимосвязи (1) с признаками качества детали X, и ограничиваются интервалами [Х^, пгх ].

Группы допусков Т = Ти,Т2х,...,Тт1 должны отвечать следующим требованиям:

- последовательность групп должна быть непрерывной, т.е. группы допуска не должны иметь между собой интервалов;

- группы допуска не накладываются друг на друга.

- минимальная ширина группы допуска определяется точностью измерения параметров величин влияния.

Группа допуска определяется через величину

ф(Х^). Точность изготовления деталей при селективной сборке заменяется точностью измерения отклонений параметров величин влияния, а следовательно, точностью их сортировки, поэтому если погрешность измерения больше, чем группы допуска, то АСС не может быть осуществлена.

Погрешность измерения магнитных характеристик оказывает влияние не только на получение требуемой тяговой характеристики изготавливаемого электромагнита, но и на количественные показатели сборки. Возможность реализации АСС по магнитным свойствам во многом определяется способностью подсистемы управления технологическим процессом сборки электромагнитов определять магнитные свойства комплектующих деталей.

При сортировке деталей, в связи с имеющейся погрешностью измерений СИК магнитных параметров комплектующих деталей, на границах групп допуска возникает вероятность их перехода в соседние группы, что может привести к ошибочной сборке. На рис. 2 представлена схема распределений величин влияния ф(Х1), ф(Х2) и погрешности измерений фи (Д)

(максимальная погрешность измерения равна Дт), а также расположение границ и номера групп допуска.

ф /

/ \ ФХ

Л ( фц(А) V \ Ф(Х2) V.

1 J Ля 2 3 4 X

Рис. 2. Распределение величин влияния и расположение групп допуска

Погрешность СИК должна быть достаточно малой по сравнению с заданной погрешностью параметров деталей. Для реализации селективной сборки необходимо рассчитать предел допустимой величины погрешности измерений Ди. Если известны законы распределения погрешностей изготовления и измерений, то целесообразно применять способ расчета Ди, основанный на ограничении сверху вероятностей ошибок первого (часть годной продукции бракуется) Р1 и второго рода (часть бракованной продукции принимается за годную) Р11 или на ограничении снизу вероятности Ы0 безошибочности результатов измерений Ы0 = 1 - (Р1 + Р11).

Значения Р1 Р11 рассчитываются по формулам [13]:

ё р а

Р = 2|ф(X)ёХ | фи (Д)ёД; Ра = 2|ф(Х)ёХ | фи (Д)ёД,

а —да с р

где а, ё - границы интервала, в котором существует вероятность наступления Р1; -да, р - границы интервала, в котором погрешность измерения не препятствует наступлению Р1; с, а - границы интервала, в котором существует вероятность наступления Р11 ; р, +да - границы интервала, в котором погрешность измерения не препятствует наступлению Р11 .

Алгоритм селективной сборки электромагнитов

Алгоритм состоит из следующих этапов.

Этап 1. С учетом возможных разбросов величин влияния (основных кривых размагничивания материала деталей) определяется максимальные диапазоны их изменений. Применяя метод главных компонент, оптимизируется объем хранимой статистической информации - вариации основной кривой намагничивания. Выделяются наиболее информативные компоненты. Исходя из метрологических характеристик устройств контроля магнитных свойств деталей определяются границы групп допусков [X,л] по полученным компонентам для обеспечения требуемых функциональных допусков 5F признака качества F.

Этап 2. Для каждой комбинации групп допусков деталей Т осуществляется моделирование тяговых характеристик электромагнита. По результатам моделирования строится таблица годности комплектующих деталей.

Этап 3. Выполняются натурно-модельные испытания и контроль деталей электромагнитов с последующей сортировкой на группы допуска. Операция сборки, обеспечивающая максимальный выход годных электромагнитов начинается с любой детали классификационного уровня, на котором находится их максимальное количество. В качестве пары выбирается с учетом таблицы годности деталь, также соответствующая классификационному уровню с максимальным количеством деталей.

Этап 4. По результатам контроля деталей и сборки электромагнитов определяется изменение распределения действительных значений величин влияния вследствие вариации характеристик процесса изготовления - математического ожидания Дц и среднеквад-ратического отклонения Дст и осуществляется корректировка технологического процесса.

Методы моделирования тяговых характеристик электромагнитов

Электромагниты являются сложным электротехническими устройствами, технические и эксплуатационные характеристики которых определяются электромагнитной цепью, конструкцией, геометрическими размерами, используемыми материалами и другими параметрами. Одной из важнейших характеристик электромагнита является его тяговая характеристика. Метод моделирования этой характеристики во многом определяет возможность успешной реализации АСС сборкой электромагнитов.

Математические модели, построенные на основе дифференциальных уравнений в частных производных, наиболее адекватно отражают процессы, проходящие в электромагнитах. Они позволяют с высокой точностью определять тяговую силу F по результатам расчета магнитного поля в ферромагнитных телах и окружающем их пространстве как результат сложения поля, создаваемого внешними источниками, и поля, создаваемого объемными и поверхностными молекулярными токами ферромагнетиков. В ходе реализации таких моделей выполняется численный расчет трехмерного магнитного поля, который приводит к значительным вычислительным и временным затратам. Увеличивается время определения тяговой силы F, требуется вычислительные средства большой мощности. Эти причины являются основным препятствием применения таких моделей для селективной сборки электромагнитов. Многие конструкции электромагнитов имеют пространственную конфигурацию, позволяющую выполнять расчет магнитного поля в двумерной постановке, т.е. сведению объемного поля к плоскопараллельному или к плоскомеридианному. Это позволяет снизить указанные выше затраты. Поэтому для моделирования тяговой характеристики при реализации метода селективной сборки выберем модель на основе дифференциальных уравнений в частных производных.

Моделирование электромагнитной силы F, действующей на выделенный объем V в магнитном поле целесообразно выполнять по натяжению в магнитном поле [14].

Сила dF = TndS, действующая в магнитном поле на элемент поверхности S, охватывающей объем V, пропорциональна натяжению в магнитном поле Tn. Под натяжением в магнитном поле понимается сила, действующая извне на единицу элемента поверхности dS, внешняя нормаль к которой равна n : Tn = lim (AF/AS). По формуле Максвелла

AS —^0 ^ )

AS—0 v

T = BnB - 0,5nB2

H

= qxTnx + qyTny + 4zTnz, (2)

где qx, qy, qz - единичные векторы по осям х, у, г прямоугольной системы координат; Тпх,Тпу,Тш - компоненты вектора Тп по осям.

Сила F, действующая на объем V в магнитном поле, может быть найдена путем суммирования элементарных сил dF = TndS, приложенных к элементам поверхности S, охватывающей объем V

F = §Т^ = + qyFy + qzFz , (3)

где Fx = § Т^ ; Fy = § Т^ ; Fz = § Тп^ .

S S S

Поскольку моделирование магнитного поля электромагнита можно свести к моделированию двумерных полей, вектор натяжения в (2) представим в виде суммы двух составляющих

где Тпп - нормальная составляющая натяжения, Тпп = п (вп - ВI )Д 2ц); Тпт - тангенциальная составляющая натяжения, Тпх = (хВпВх ; Вп - нормальная составляющая магнитной индукции; Вт - тангенциальная составляющая магнитной индукции; п, X -внешние нормальная и тангенциальная составляющие к элементу поверхности dS , на котором определяется натяжение.

Дифференциальные уравнения в частных производных и формулы (3), (4) образуют математическую модель для расчета тяговой характеристики электромагнита при реализации метода селективной сборки электромагнитов.

Экспериментальные исследования метода селективной сборки электромагнитов

С целью изучения возможности реализации предложенного метода селективной сборки электромагнитов на основе магнитных свойств комплектующих деталей были проведены экспериментальные исследования пропорционального электромагнита (рис. 3), выбор которого обусловлен особенностью его работы. В рабочем диапазоне он должен обеспечивать постоянную тяговую силу. Этот параметр сильно зависит от магнитных свойств комплектующих деталей электромагнита (якоря 1, втулки 2, корпуса 3).

T = T + T

n nn n

(4)

Рис. 3. Внешний вид пропорционального электромагнита

Математическая модель тяговой характеристики электромагнита реализована при численном расчете магнитного поля МКЭ и позволяет исследовать зависимость тяговой силы F от изменения длины рабочего зазора Д/з при разном токе I в обмотке электромагнита. На рис. 4 показаны зависимости F (Д/з) ,

г V з /|I =const

Д/з = 0-3 ,5 мм, 1 - I = 0,25 А, 2 - I = 0,5 А, 3 -I = 0,75 А, 4 - I = 1,0 А, 1 - I = 1,25 А. Из рисунка видно, что оптимальное значение, при котором тяговая сила остается практически постоянной, изменение длины рабочего зазора составляет от 1 до 3 мм.

Рассмотрим влияние магнитных параметров комплектующих деталей на тяговую силу электромагнита, показанного на рис. 4, выполнив вычислительные эксперименты с помощью предложенной математиче-

ской модели. Выбор диапазона изменения параметров обусловлен несовершенством технологического процесса изготовления деталей и для максимальной магнитной проницаемости цтах и магнитной индукции насыщения Б, достигает +20 %.

F, Н [ 6,8 2\

6,6

^ \

/ 6,2

-20

-10

0

10

Рис. 5. Зависимость тяговой силы от относительного изменения Б, материала комплектующих деталей электромагнита

Sf, %

10

2\

зх

-20 -10 0 10 Ъб,%

Рис. 6. Зависимости относительного изменение тяговой силы от относительного изменения Б, материала деталей

На рис. 7 показано изменение усредненной тяговой силы в диапазоне изменения тягового зазора Д/з = 1 - 3 мм от вариации цтах материала деталей электромагнита при токе в обмотке I = 0,5 А. На рис. 8 показано относительное изменение тяговой силы для этого случая.

0

0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 Дз, мм

Рис. 4. Зависимость тяговой силы от изменения длины рабочего зазора при постоянном токе в обмотке электромагнита

На рис. 5 показано изменение усредненной тяговой силы в диапазоне изменения тягового зазора Д1з = 1 - 3 мм от вариации Б, материала деталей электромагнита при токе в обмотке I = 0,5 А: 1 - материала якоря; 2 - материала втулки; 3 - материала корпуса. На рис. 6 показано относительное изменение тяговой силы для этого случая.

F, Н

2 ч

10

8

3

-200

-10

0

10

S„

Рис. 7. Зависимость тяговой силы от относительного изменения цтах материала комплектующих деталей электромагнита

Г I

60 - /

40

20 3 \ 2\

0 оп

-20 -40 • | |

-20 -10 0 10 5Ц,%

Рис. 8. Зависимости относительного изменение тяговой силы от относительного изменения цтах материала деталей

Как следует из рис. 5 и 7, существует значительная зависимость тяговой силы от изменения параметров Б, и цтах. В большей степени на тяговую силу оказывает влияние цтах (рис. 8) - максимальное изменение тяговой силы наблюдается для втулки. Относительное изменение тяговой силы 5F составило от -27 до +61 %. Изменение Б, для этой конструкции электромагнита оказывает меньшее влияние (рис. 6). Для втулки 5F составило от -7 до + 6 %. Очевидно, что и другие комбинации изменения параметров Б, и цтах будут оказывать влияние на тяговую характеристику исследуемого электромагнита.

Математическая модель тяговой характеристики электромагнита позволяет реализовать метод управления сборкой электромагнитов, учитывающий зависимость тягового усилия от магнитных свойств комплектующих деталей электромагнита.

Рассмотрим упрощенный вариант селективной сборки электромагнита (рис. 4), приняв в качестве величин влияния основные параметры основной кривой намагничивания материала деталей электромагнита, а именно значения магнитной индукции насы-

5

0

5

щения В, и максимальной магнитной проницаемости цтах. На основании исследований установлено, что на тяговые характеристики наибольшее влияние оказывают две детали: якорь и втулка (рис. 5 - 8). Для обеспечения функционального допуска 5F + 5 %, по результатам экспериментальных исследований тяговых характеристик электромагнита, чувствительности математической модели, формируем границы групп допусков: -20 %; -10 %; 0 %; +10 %; + 20 % . Ширина интервала допуска В, ю = 0,166 Тл, ширина интервала допуска цтах юиц = 42,4. Допуск контролируемого параметра В, определим как 8= юив/2 = 0,083 Тл. Параметра Цтах - 8ц=Юиц/ 2 = 21,2.

Тогда, учитывая нормальный закон распределения основной кривой намагничивания и погрешности измерения, получим: допустимое среднеквадратиче-ское отклонение погрешности измерения Bs равным ств = 0,03 при вероятности ошибок первого и второго рода 0,05 и 0,054 соответственно; допустимое средне-квадратическое отклонение погрешности измерения цтах равным стц = 5,1 при вероятности ошибок первого и второго рода 0,0375 и 0,041 соответственно.

Затем для каждой комбинации групп допусков деталей выполняется моделирование тяговых характеристик электромагнита с помощью предложенной математической модели. По результатам моделирования строится таблица годности изделий (по результатам селективной сборки деталей - втулки и якоря). Детали с параметрами В, и цтах , не входящие в диапазон + 20 %, признаются браком и исключаются из процесса сборки. Анализ полученных результатов показал, что применение разработанного метода селективной сборки по магнитным свойствам комплектующих деталей электромагнитов позволяет увеличить выход годных изделий на 30 % при разбросе магнитных свойств деталей до + 20 %.

Выводы

Селективная сборка с учетом магнитных свойств комплектующих деталей является эффективным направлением обеспечения заданных характеристик электромагнитов и повышения выхода годных изделий. Разработан новый метод селективной сборки, основанный на учете зависимости тягового усилия от

Поступила в редакцию

магнитных свойств деталей электромагнита, полученной путем моделирования состояния электромагнита в рабочих условиях его эксплуатации.

Литература

1. Горбатенко Н.И., Гречихин В.В., Кыонг Н.М. Метод селективной сборки на основе моделирования магнитного состояния деталей электромагнитов // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. Спец. выпуск. Проблемы ме-хатроники - 2009. 2009. С. 110 - 112.

2. Технология приборостроения / В.А. Валетов [и др.]. СПб, 2008. 336 с.

3. Бонч-Осмоловский М.А. Селективная сборка. М., 1974. 144 с.

4. Pugh G.A. Partitioning for selective assembly // Computers and Industrial Engineering. 1986. Vol. 11. P. 175 - 179.

5. Kwon H., Kim K., Chandra M. An Economic Selective Assembly Procedure for Two Mating Components with Equal Variance // Naval Research Logistics. 1999. Vol. 46. P. 809 - 821.

6. Zocher K.P. CAQ und CIM - Adaptive und selektive Montage in der flexiblen, automatisierten Fertigung. Ilmenau, 1989. S. 101 - 118.

7. Гришин А.С. Применение метода главных компонент при селективном монтаже электромагнитов // Изв. вузов. Электромеханика. 2002. № 4. С. 81 - 84.

8. Горбатенко Н.И. Натурно-модельные испытания изделий из ферромагнитных материалов. Ростов н/Д., 2001. 392 с.

9. Горбатенко Н.И., Гречихин В.В., Юфанова Ю.В. Методы моделирования магнитного поля в натурно-модельном эксперименте // Изв. вузов. Электромеханика. 2002. № 4. С. 29 - 34.

10. Бахвалов Ю.А., Гречихин В.В., Юфанова Ю.В. Комбинированные модели и методы в расчетах электромагнитных полей // Изв. РАН. Серия физическая. 2004. Т. 68. № 7. С. 1019 - 1022.

11. Горбатенко Н.И., Гречихин В.В., Кыонг Н.М. Комбинированная математическая модель магнитного поля для автоматизированной селективной сборки электромагнитов // Изв. вузов. Электромеханика. 2010. -№ 5. С. 43 - 47.

12. Горбатенко Н.И., Гречихин В.В., Кыонг Н.М. Устройство активного технологического контроля магнитных параметров изделий из ферромагнитных материалов // Образовательные, научные и инженерные приложения в среде LabVIEW и технологии National Instruments: сб. тр. VII науч.-практ. конф., Москва, 28 - 29 нояб. 2008 г. М., 2008. С. 51 - 52.

13. Орнатский П.П. Теоретические основы информационно-измерительной техники. Киев, 1983. 455 с.

14. Иванов-Смоленский А.В. Электрические машины. М., 2006. Т. 1. 652 с.

19 декабря 2011 г.

Горбатенко Николай Иванович - д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой «Информационные и измерительные системы и технологии», Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт). Тел. (8635) 255-240.

Гречихин Валерий Викторович, - канд. техн. наук, доцент, кафедра «Информационные и измерительные системы и технологии». Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт). Тел. (8635) 255-240. E-mail: vgrech@mail.ru

Gorbatenko Nikolay Ivanovich - Technical Sciences, professor, head of department «Information and measuring systems and technologies», South-Russia State Technical University (Novocherkassk Polytechnic Institute). Ph. (8635) 255-240. Grechikhin Valery Viktorovich, Candidate of Technical Sciences, assistant professor, «Information and measuring systems and technologies», South-Russia State Technical University (Novocherkassk Polytechnic Institute). Ph. (8635) 255-240. E-mail: vgrech@mail.ru