CC BY
8
РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПЛЕКСНОГО АЛГОРИТМА ИНЕРЦИАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ОЦЕНКИ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА
Представлена биомеханическая модель скелета человека. Разработан комплексный алгоритм оценки кинематических параметров движения человека для одного инерциального измерительного модуля. Описано формирование корректирующих сигналов для комплексного алгоритма. Выполнена аналитическая оценка уровня случайной погрешности расчета скорости и перемещений на основе биомеханической модели. Исследовано влияние коррекционных сигналов на точность алгоритма. Показана эффективность работы алгоритма.
Ключевые слова: биомеханическая модель скелета, оценка параметров движения, комплексный алгоритм, БИНС.
Лакоза Сергт Леотдович, асистент, кафедра приладю i систем opieHma^ï та навиацп, Нацюнальний техтчний утвер-ситет Украти «Кшвський полтехтчний iнстытут», Украта, e-mail: [email protected].
Мелешко Владислав Валентинович, кандидат техтчних наук, доцент, кафедра приладiв i систем орieнтацii та навиацп, Нащональний техтчний утверситет Украти «Кшвський полi-техтчний iнститут», Украта.
Лакоза Сергей Леонидович, ассистент, кафедра приборов и систем ориентации и навигации, Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Украина.
Мелешко Владислав Валентинович, кандидат технических наук, доцент, кафедра приборов и систем ориентации и навигации, Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Украина.
Lakoza Sergiy, National Technical University of Ukraine «Kyiv Polytechnic Institute», Ukraine, e-mail: [email protected]. Meleshko Vladislav, National Technical University of Ukraine «Kyiv Polytechnic Institute», Ukraine
УДК 006.91:004.942 DOI: 10.15587/2312-8372.2016.59836
Р0ЗР0БКА МЕТ0Д1В ВНМ1РЮВАННН ЯК0СТ1 ЗЧЕПЛЕННЯ М1Ж ЕЛЕМЕНТАМН СТАЛЕВ0-АЛЮМ1Н1ЕВИХ ВИЛИВК1В
Розроблено метрологiчне забезпечення автоматизованоï системы управлтня литтям nid тиском бiметалевых сталево-алюмiнieвых виливтв. Запропоноват методи та засоби безпо-середнього вимiрювання nромiжного (розподш температури по поверхн сталевоï частини перед заливкою) та ктцевого (ятсть зчеплення) nараметрiв управлтня. Запропоноваш методи та засоби вимiрювання цих nараметрiв. Результати роботи впроваджен в ливарне виробництво i3 позитивним тех^чним ефектом.
Клпчов1 слова: метрологiчне забезпечення вимiрювання, бiметалiчнi виливки, розподш температури, ятсть зварюваностi елементiв.
Савельева 0. С., Прокопович I. В., Шмараев 0. В., Духанша М. 0., Кошулян С. В., Саух I. А.
1. Вступ
Як правило, конструкцшш детали що виготовлеш з одного металу, неоптимальш з точки зору стввщно-шення 1хньо1 форми та маси iз мехашчними власти-востями, хiмiчною стшюстю, характеристиками зношу-вання, тощо. Значш недолжи мають «моносплави» при спробах одночасно розв'язати подвшш, а то i потршш завдання, наприклад, забезпечити деякш деталi необ-хщну мщшсть при високш теплопроввдносп та низькш вартостг Яскравим прикладом такого завдання е спроба зробити такий радiатор водяного опалення, щоб вш мав максимальну тепловщдачу вщ водяного контуру до оточуючого середовища, витримував мехашчне на-вантаження вщ тиску рщини i ввдносно невелику масу та дозволяв щшьне рiзьбове з'еднання iз системою.
Задовшьнення таких суперечливих вимог можливе тшьки шляхом використання бiметалевих виробiв опалення, в яких мщна сталева внутршня труба вбудо-вана (наприклад, залита) у зовшшнш шар з вщносно
м'якого, але теплопровщного алюмiнiю. При виготовлен-нi таких деталей рiзко збiльшуються вимоги до культури виробництва у першу чергу, до суворого втримання параметрiв процесу в жорстких заданих межах. В цих умовах на перший план виходить потреба в методах та засобах точного вимiрюваннях цих параметрiв, що й обгрунтовуе актуальнiсть проведеного дослiдження.
2. Анал1з л1тературних даних I постановка проблеми
За основу аналiзу вiзьмемо метрологiчне забезпечення системи управлiння технолопчним процесом лиття пiд тиском бiметалевих виливкiв, описане в [1]. В ввдомому методi видiлено двi «точки вимiрювань», результати яких задiянi в системi зворотного зв'язку АСУ бiметалевим литтям, — це оцiнка температури поверхш сталево! вставки перед заливкою алюмтем [2] та руйнiвний метод оцшювання зварюваностi компонентiв бiмета-лу, який полягае в поперечному перерiзаннi виливка,
68 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ АУДИТ И РЕЗЕРВЫ ПРОИЗВОДСТВА — № 1/2(27], 2016, © Савельева О. С., Прокопович I. В., Шмараев О. В.,
Духанша М. О., Кошулян С. В., Саух I. А.
фотографуванш перерiзу та цифровiй обробщ фото-графii [3].
Для вимiрювання температури поверхнi вставки наразi використовують iнфрачервонi дистанцiйнi термометри, оскiльки значення цie'i температури за технологieю не сягають видимо'i частини спектру випромшювання [4, 5]. Головним недолiком такого методу вимiрювання е його низька точшсть [6, 7]: адже поверхня вставки перед за-ливанням завжди прогриа вкрай нерiвномiрно, i будь-яке отримане вимiрюванням значення «температури» в до-вiльнiй точцi не може претендувати на едину числову характеристику, придатну для ц вбудування в контури АСУ.
Щодо методу вимiрювання зварюваностi — головного параметру якост бiметалевого виливка — то характеристика «руйшвний» майже повнiстю обмежуе його використання з очевидних причин [8].
Для розв'язання першо1 проблеми останшм часом широко залучають шфрачервош тепловiзiйнi системи, якi одночасно вимiрюють температуру всiеi поверхнi, а не окремих и точок [9, 10]. На виходi таких систем (тепловiзорiв) — двовимiрна яскравiсна функщя координат «зображення» [11, 12], яка мктить майже всю iнформацiю про температуру поверхш, але ця шфор-мацiя вкрай надлишкова, — заметь одного числа, яке отримуемо на виходi термометрiв, маемо десятки тисяч «температур» окремих пiкселiв плюс ще й значення 'iхнiх координат. З шшого боку, результат перетворення и до будь-якого единого числа сильно залежить вiд прийнятого методу здшснення останнього [13, 14], ма-терiалу та форми об'екта вимiрювання, часу, вщведеного АСУ технологiчним процесом на он-лайн вимiрювання, та мети останнього.
Крiм того, велика юльюсть перетворень вимiрю-вано'i величини призводить до накопичення похибки вимiрювання на кожному етат перетворень [15, 16].
Перелiченi проблеми обумовлюють актуальшсть роз-робки методу оцiнки температури поверхш сталево! вставки, який за основними показниками тдходить до АСУ бiметалевим литтям.
Що торкаеться зварюваносп, першою думкою тут з'являеться використання ультразвукового методу, який, попри уа. складностi та проблеми технiчного характеру, мае найголовшшу перевагу: вш неруйнiвний [17]. Вiдомо, що звуковi хвилi не змiнюють траекторii руху в однорiдному матерiалi. Вiдображення акустичних хвиль ввдбуваеться вiд роздiлу середовищ з рiзними питомими акустичними опорами. Чим бшьше розрiз-няються акустичш опори, тим бiльша частина звукових хвиль вдаб'еться i повернеться до приймача при про-ходженнi фронту хвилi крiзь межу роздiлу. Оскшьки неминучий зазор в мiсцi незварюваност завжди мiстить повiтря, яке мае на юлька порядкiв бiльше питомий акустичний отр, нiж будь-який метал, то за зазор хвилi практично не проходять [18].
Розширення акустичного дослщження визначаеться довжиною використовувано! звуково! хвилi. Це обме-ження накладаеться тим фактом, що при розмiрi пе-решкоди менше чвертi довжини хвил^ хвиля вiд нього практично не позначаеться. Це визначае використання високочастотних коливань — ультразвуку. Випромшю-вання ультразвуку проводиться за допомогою резонатора, який перетворюе електричнi коливання в акустичш за допомогою зворотного п'езоелектричного ефекту та вводить 1х в дослiджуваний матерiал. Вiдображенi сиг-
нали потрапивши на п'езопластин через прямий п'езо-електричний ефект перетворюються в електричнi, якi й рееструються вшшрювальними схемами.
Але й у цього методу е два ктотних недолжи, якi обумовлюють проблематику дано1 роботи.
По-перше, поверхня бiметалевих теплообмшни-кiв (радiаторiв), як правило, настшьки складна, що анi передавач, аш приймач ультразвуку не можуть бути використаш на нiй повноцiнно.
По-друге, — якщо мова йде про стутнь зварюваностi «взагалi», метод повинен забезпечити обстеження уах точок поверхш стикування мiж елементами бiметалу, що потребуе особливого тдходу до траекторп перемiщення УЗ-зонду вiдносно вимiрюваноi поверхш.
3. 06'ект, мета I завдання роботи
Об'ект дослгдження — вимiрювання промiжних та кiнцевих параметрiв процесу автоматизованого управ-лiння технологiею виготовлення бiметалевих виливкiв.
Предмет дослгдження — новi методи та засоби для такого вшшрювання.
Метою роботи е тдвищення якостi бiметалевих виливкiв за рахунок автоматизацп управлiння 1х виготовлення по промiжних та вихщних параметрах шляхом розробки методiв та засобiв такого вимiрювання.
Для досягнення ще1 мети в роботi були поставлен такi завдання:
— розробити методи та засоби вшшрювання температури поверхш сталево! вставки для систем автоматизованого управлшня технолопчним процесом бiметалевого лиття;
— розробити методи та засоби вимiрювання ступеню зварюваносп для систем автоматизованого управлшня технолопчним процесом бiметалевого лиття;
— випробувати запропоноваш методи в реальному ливарному виробництвi та визначити техшко-еко-номiчний ефект такого випробування.
4. Дослщження метод1в та засоб1в вим1рпвання пром1жного та вих1дного параметр1в процесу виготовлення сталево-алпм1н1Евих виливк1в для систем автоматизованого управлшня технолопчним процесом б1металевого лиття
Аналiз лiтературних даних з технолопчного процесу лиття бiметалевих сталево-алюмiнiевих виливкiв дозволив видшити два основних параметри, задовiльнення знаходження яких в заданих межах тд час процесу гарантуе якiсть виливка в цшому.
По-перше, це промiжний параметр «температура поверхнi сталево! вставки» перед заливанням алюмМем. По-друге, це фшшний параметр, який, власне, i е основною характеристикою якосп виливка, — повнота зварювання мiж елементами бiметалу. Розглянемо метро-лопчш засади вимiрювання цих параметрiв окремо.
4.1. Методи та засоби виюрмвання температури по-верхн1 сталево! вставки. Як зазначено вище, для первинно! обробки iнфрачервоного випромiнювання не тдходять звичайнi вiдеокамери, у даному випадку необхщний прилад «нiчного бачення» або тепловiзор (iнфрачервона
technology audit and proouction reserves — № 1/2(27], 2016
69-J
камера, яка перетворюе невидимi шфрачервош промеш в промеш видимого спектру). В po6oTi використовували тепловiзор TH-9100 — сучасну тепловiзiйну систему на основi неохолоджуваного матричного детектора (UFPA) 6-го поколшня, 11 спектральний дiапазон 8-14 мкм.
Дiапазон вимiрюваних температур цього теплов1зора вщ -40 до +2000 °С, чутливкть менше 0,06 °С. Вiн забезпечуе запис термозображень на Compact Flash карту пам'яп, з мож-ливктю запису текстових i голосових коментарiв. Мае вбудовану кольоро-ву вщеокамеру 0,41 MPix, включае рiзноманiття функцш аналiзу та по-будови термозображень в реальному масшта6i часу, цифровi штерфей-си IEEE1394, RS-232.
В результат роботи тепловiзора виходить кольоровий цифровий вщео-потiк вщ пшгр^о'1 сталево'1 вставки. Цей потш пiддаеться комп'ютернiй о6ро6цi, для чого вихщ тепловiзора частотно дискре-тизують на 5 iнфрачервоних та видимих каналiв, ви-бирають по два кадри з кожного частотного каналу та застосовують до них параболiчне перетворення, яке зводить шформацш, яка мктиться в вiдеопотоцi до одного числа [9].
Розглянемо головш метролопчш характеристики пропонованого методу вимiрювання температури поверхш сталево'1 вставки.
Чутлив1сть — вщношення змши сигналу на виходi до змiни вимiрюваноI величини, яка його викликае. Поняття чутливост може визначатися передатною функщею, як функщею вiдносини сигналiв на входi та на виходi. Використовуючи отримаш експерименталь-нi залежностi, визначили середню чутливкть методу як - 44200.
Мттальна вим1рювана змта 1нтенсивност1 випром1-нювання. 1нтенсившсть (густина потоку) шфрачервоного випромшювання визначаеться за виразом:
ляться максимальними 1 з одним знаком) щлком допустима (до 10 %) в цш сфер1 ливарного виробництва. Пор1вняння метролопчних характеристик засобу вимь рювання температури поверхш стренги для прототипу 1 запропонованого методу наведено в табл. 2.
Рис. 1. Блок-схема перетворень вим1рюванш величини в запропонованому метс^ вим1рювань
Таблиця 1
Перетворення вимiрюваноï величини i ощнка внесених ними похибок вимiрювання
№ п/п
5
Найменування перетворення
Тепловiзор
Дискретизащя на 5 каналiв: вiдеопотiк
iнфрачервоний потiк
Вибiр двох кадрiв
Бiнарiзацiя
Елiптичне перетворення
Б Розрахунок елiптичного критерiю
Сумарна максимально можлива помилка
□цiнка вщносно!' похибки
±2 %
±2 % ±4 %
±1 %
0 %
0 %
±1 %
±8 %
Таблиця 2
Порiвняльнi метролопчш характеристики засобу вимiрювання температури поверхш стренги
q = 0,78S(T4х 10-8 - 110)/г2 [Вт/м21,
(1)
де S — площа випромiнюючоï поверхш, м2; Т — температура випромшюючо! поверхнi, К; r — вщстань вiд джерела випромiнювання, м.
Експериментально встановлено, що метод розшзнае як рiзнi випромiнювання, якi вiдрiзняються рiзницею у середнiй температурi вщповщного пiкселя в 0,01 K.
М1н1мальний вим1рюване зрушення теплово1 картини без зм1ни 1нтенсивност1. Експериментально встановлено, що метод розшзнае рiзнi випромшювання, що вщрiзня-ються в просторi на 1 шксель на матриц тепловiзора, що вiдповiдае 0,07°.
Точшсть методу вим1рювання. Запропонований метод вимiрювання вщноситься до непрямих з великою юльюстю перетворень вимiрюваноï величини вщ об'екта вимiрювань до його результат (рис. 1).
В табл. 1 наданий перелш таких перетворень в запропонованому методi i виконана ощнка ïx помилок, що впливають на точшсть методу в щлому.
Така сумарна максимально можлива помилка (якщо показники похибки вах перетворень випадково вияв-
Характеристика
чутливiсть
порн- чутливостi:
— по температур!
— по часу
дiапазон показань
дiапазон вимiрювань
похибка
Прототип (вим!рю-вання температу-ри в одшй точцО
10 ±1 °С
5 °С 15 с
50-500 °С
50-200 °С
±20 %
Пропонований метод (ви-мiрювання штегрально!' температури)
1 ± 0,5 °С
1,1 °С 0,5 с
50-500 °С
50-200 °С
±8 %
Як видно з табл. 2, у запропонованого засобу вимь рювання температури сталево! вставки перед заливкою алюм1шем значно покращеш в пор1внянш з прототипом показники чутливост 1 похибки вим1рювань.
4.2. Методи та засоби вим1рювання ступеню зварю-ваность Як зазначено вище, коли з будь-яких причин елементи б1металу (сталь 1 алюмшш) не зварюються м1ж собою, на "1хнш гранищ, яка в методьпрототиш ч1тко спостер1гаеться на макрошл1ф1 поперечного розр1зу.
1
2
3
4
С- 7П
технологический аудит и резервы производства — № 1/2271 201G
видш щiлиноподiбнi наповнеш повiтрям «чорш» дiлянки. В iснуючому методi ощнку незварюваностi проводили тiльки в одному nepepi3i вiзуально по вiдноснiй довжиш щiлиноподiбних чорних дiлянок (рис. 2).
Рис. 2. Схема до шнуючого методу розрахунку вщносно!' незварюваност компонент бiметалу
Для цього круглий слщ перер1зу поверхш дотику (цилшдру) «вручну» за допомогою транспортиру або тсля оцифровування 1 обробки в цилшдричних координатах перетворюеться в наб1р кут1в а1, а2, а3..., на кожен з яких спираеться дуга, що вщпо-вщае пошкодженш дшянщ. В подальшому стушнь незварюваност розраховували за формулою:
Рис. 3. Схема в^рювання якост зчеплення м1ж елементами сталь-алюмiнiEвих виливкiв: 1 — перший елемент (сталева труба);
2 — другий елемент (алюмшЕвий виливок); 3 — дшянка незварюваност; 4 — вимiрювальна УЗ головка; 5 — джерела випромiнювання УЗ; Б — приймач випромшювання УЗ; 7 — шток вимiрювальноï головки; 8 — з'Еднувальш кабелi; 9 — штегруючий прилад (комп'ютер)
Мтгмальна вим1рювана змта незварюваносш1. Екс-периментально встановлено, що метод розтзнае рiз-нi площi незварюваностi, якi вiдрiзняються рiзницею в 0,02 см2.
Точтсть засобу вим1рювань. Запропонований метод вимiрювання вщноситься до непрямих з невеликою юльюстю перетворень вимiрюваноï величини вщ об'екта вимiрювань до його результат (рис. 4).
ai + a 2 +...
: 2П
(2)
Така локальна (один перерiз на усю кон-тактну поверхню!) оцiнка не вiдрiзняеться анi точнiстю, анi чутливктю i погано вбу-довуеться в АСУ литтям бiметалевих виливкiв.
В метода що пропонуеться, оцiнка незварюваност здiйснюеться за допомогою ультразвукового вимiрю-вання зсередини бiметалевоï деталi (рис. 3).
В даному випадку цьому сприяе той факт, що ста-левий елемент бiметалевого виливку — труба 1 (рис. 3) мае внутршню цилшдричну поверхню без суттевих вщ-хилень вщ проектноï геометрп по усiй довжинi виливка.
Тому вимiрювальна головка 4, на якш встановлено джерело 5 та приймач 6 випромшювання за допомогою спещального приводу 7 здшснюють поступально-обер-тальний рух, скануючи загальну внутршню поверхню сталевоï труби. При цьому аш форма, анi розмiри алю-м^евого виливку 2 нiяк не впливають на результати вимiрювання.
Наявнiсть зворотного промшю ультразвуку фшсуеть-ся штегруючим приладом 8, 9. Якщо поступальний та обертальний рухи вимiрювальноï головки 4 рiвномiр-нi, ступiнь незварюваност буде вiдношенням часу фшсацп наявностi зворотного промiню до загального часу вимiрювання.
Рис. 4. Блок-схема перетворень вимiрюваноï величини в запропонованому методi вимiрювань
В табл. 3 надано перелш таких перетворень в запропонованому методi i виконана ощнка ïх похибки, що впливае на точшсть методу вимiрювання в щлому.
Таблиця 3
Перетворення вимiрюваноï величини та похибки вимiрювання
№ п/п
2
Найменування перетворення
Випромшювання ультразвуку
Фшсащя зворотного промшю
3 Розрахунок вщносно!' незварюваност
Сумарна максимально можлива помилка
Оцiнка вщносно!' похибки
±1 %
+4 %
±1 %
+Б %
Така сумарна максимально можлива помилка (якщо показники похибки вах перетворень випадково виявляться максимальними i з одним знаком) щлком допустима (до 10 %) в цш сферi ливарного вироб-ництва.
1
TECHNOLOGY AUDIT AND PRODUCTION RESERVES — № 1/2271 201G
71_)
Пор1вняння метролопчних характеристик засобу ви-м1рювання вiдносноï незварюваност1 для прототипу та запропонованого методу наведено в табл. 4.
Таблиця 4
Порiвняльнi метрологiчнi характеристики засобiв вимiрювання вщносноТ незварюваностi елементiв композицп
Як видно is табл. 4, у запропонованого засобу ви-мiрювання вiдносноï незварюваност значно покращенi в порiвняннi з прототипом показники чутливост та похибки вимiрювань.
5. Практичне використання результат дослщження метод1в та засоб1вА що входять до метролопчного забезпечення АСУ ТП 61металевого лиття niA тиском
В Державному пiдприемствi «1нженерний вироб-ничо-науковий центр литва пiд тиском» (м. Одеса) були проведет виробничi випробування тдсистеми метрологiчного забезпечення «METALMEAS» в областi оцiнки якостi бiметалевих виливкiв, яка була застосо-вана в загальнш системi автоматизованого управлтня литтям тд тиском в металевi форми секцiй радiаторiв опалення (рис. 5).
Рис. 5. Бiметалевий виливок «Секщя радiатора опалення»
Встановлено, що застосування тдсистеми метро-логiчного забезпечення «METALMEAS» в реальному ливарному виробництвi дало можливтть знизити дефекти вилившв на 34 % вщ загального вiдсотка браку лиття.
6. Висновки
1. Розроблено метод та засоби вимiрювання температури поверхт сталево! вставки для систем автоматизованого управлтня технолопчним процесом бiметалевого лиття, якi мiстять застосування для отримання первин-но! метрологiчноi тформаци тепловiзора та подальшу комп'ютерну обробку оцифрованого вщеопотоку вiд останнього. Експериментально тдтверджено перевагу основних характеристик запропонованого методу по вiдношенню до прототипу.
2. Розроблено метод та засоби вимiрювання ступеню зварюваностi для систем автоматизованого управлтня технолопчним процесом бiметалевого лиття, як пред-ставляють собою неруйтвний ультразвуковий контроль внутрiшньоi цилтдрично! поверхнi сталево! вставки-тру-би при складному, поступально-оборотному рус вим1-рювально! головки. Експериментально пiдтверджено перевагу основних характеристик запропонованого методу по ввдношенню до прототипу.
3. Шд час випробування пiдсистеми метрологiчного забезпечення АСУ литтям тд тиском в металевi форми в державному тдприемст «1нженерний виробничо-науковий центр лиття тд тиском» встановлено, що !! застосування в реальному ливарному виробництвi дало можливiсть знизити дефекти бiметалевих сталь-алюмiнiевих виливкiв «Секцiя радiатора» на 34 % вiд загального вщсотка браку лиття.
Лгаература
1. Савельева, О. С. Разработка метрологического обеспечения системы управления технологическим процессом литья под давлением биметаллических отливок [Текст] / О. С. Савельева, И. В. Прокопович, А. В. Шмараев // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. — 2015 — № 2/1(74). — С. 32-38. doi:10.15587/1729-4061.2015.40062
2. Оборский, Г. А. Измерение параметров внутренних тепловых процессов по инфракрасным видеопотокам от поверхности детали [Текст]: зб. наук. пр. / Г. А. Оборский, В. М. Рязанцев, Ю. В. Шихирева // Сучасш технологи в машинобудуванш. — 2013. — Вип. 8. — С. 124-132.
3. Оборский, Г. А. Метрологическое обеспечение контроля качества биметаллических труб [Текст] / Г. А. Оборский, И. В. Прокопович, А. В. Шмараев, М. О. Духанина // Матер^али 2-о! Всеукрашсько! конференцп «1нформацшш технологи в освт, техшщ та промисловост 2015». — 1вано-Франювськ, 6-9 жовтня 2015. — С. 105-106.
4. Афонин, А. В. Инфракрасная термография в энергетике [Текст]. Т. 1. Основы инфракрасной термографии / А. В. Афонин, Р. К. Ньюпорт, В. С. Поляков. — СПб.: ПЭИПК, 2000. — 240 с.
5. Госсорг, Ж. Инфракрасная термография. Основы. Техника. Применение [Текст] / Ж. Госсорг. — М.: Мир, 1988. — 146 с.
6. Назаров, Н. Г. Метрология. Основные понятия и математические модели [Текст] / Н. Г. Назаров. — М.: Высшая школа, 2002. — 348 с.
7. Колчков, В. И. Метрология, стандартизация и сертификация [Текст] / В. И. Колчков. — М.: Владос, 2010. — 398 с.
8. Шайнога, Г. М. Нов1 перспективи розвитку точного лиття [Текст] / Г. М. Шайнога, I. В. Прокопович // Матер1али 39-о! науково! конференцп «Сучасш шформацшш технологи та телекомушкацшш мережЬ». — Одеса, 2004. — С. 132.
9. Становский, П. А. Автоматизированный мониторинг протекания технологических процессов с помощью низкочастотных видеопотоков [Текст] / П. А. Становский, Л. В. Бовнегра, Ю. В. Шихирева // Зб1рник наукових праць Юровоградського нацюнального техшчного ушверситету. — 2012. — Вип. 25, Ч. II. — С. 70-74.
10. Становська, Т. П. Инфракрасный метод измерения тепловых параметров затвердевания бетона [Текст] / Т. П. Становська, М. А. Духанина, Ю. В. Шихирева // Холодильна техшка 1 технолопя. — 2013. — № 2(142). — С. 112-115.
Характеристика Прототип: аналiз перерiзу бiметале-во'1 деталi Запропонований метод: ультразвукове дослщження
чутлившть 1 + 0,09 1 + 0,03
пор^ чутливот 0,3-0,5 рад 0,02 см2
дiапазон показань 0-1 0-1
дiапазон вимiрювань 0-1 0-1
похибка +8 % +0,6 %
I 72
технологический аудит и резервы производства — № 1/2(27), 2016
11. ISO 13790. Thermal performance of buildings — Calculation of energy use for space heating [Text]. — Sweden, 2004. — Р. 10-31. doi:10.3403/03067764
12. Valancius, K. Transient heat conduction process in the multilayer wall under the influence of solar radiation [Text]: Proceedings / K. Valancius, A. Skrinska // Improving human potential program. — Almeria, Spain: PSA, 2002. — Р. 179-185.
13. Прокопович, И. В. Информационный метод измерения тепловых параметров по инфракрасным потокам от поверхности детали [Текст] / И. В. Прокопович, Ю. В. Шихирева, М. А. Духанина, А. В. Шмараев // Матерiали мiжнародноi науково-практично! конференци «¡нформацшш технологи та шформацшна безпека в наущ, техшщ та навчанш «1нфо-тех-2013»». — Севастополь, 9-13 вересня 2013. — С. 53-54.
14. Становский, А. Л. Разработка методов преобразования многомерной измерительной информации к числу с помощью дифференциальных уравнений в частных производных [Текст] / А. Л. Становский, А. В. Шмараев, И. В. Прокопович, Д. А. Пу-рич, П. С. Швец, В. В. Бондаренко // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. — 2015 — № 4/4(76). — С. 56-62. doi:10.15587/1729-4061.2015.47581
15. Гугнш, В. П. Метролопчне забезпечення та повiрка засобiв вимiрювальноi техшки фiзичних величин [Текст] / В. П. Гугнш, Г. О. Оборський. — К.: Наука i техшка, 2011. — 220 с.
16. Оборський, Г. О. Вимiрювання неелектричних величин [Текст] / Г. О. Оборський, П. Т. Слободяник. — К.: Наука i техшка, 2005. — 200 с.
17. Кретов, Е. Ф. Ультразвуковая дефектоскопия в энергомашиностроении [Текст] / Е. Ф. Кретов. — Санкт-Петербург: СВЕН, 2011. — 312 с.
18. Szwed, M. Steel clad plates hydrogen degradation evaluation using ultrasonic defectoscopy method [Text] / M. Szwed, K. Lub-linska, M. Gloc, W. Manaj, K. J. Kurzydlowski // Advances in Manufacturing Science and Technology. — 2009. — Vol. 33, № 4. — P. 51-57.
РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ИЗМЕРЕНИЯ КАЧЕСТВА СЦЕПЛЕНИЯ МЕЖДУ ЭЛЕМЕНТАМИ СТАЛЬ-АЛЮМИНИЕВЫХ ОТЛИВОК
Разработано метрологическое обеспечение автоматизированной системы управления литьем под давлением биметаллических сталь-алюминиевых отливок. Предложенные методы и средства непосредственного измерения промежуточного (распределение температуры по поверхности стальной части перед заливкой) и конечного (качество сцепления) параметров управления. Предложены методы и средства измерения этих параметров. Результаты работы внедрены в литейное производство с положительным техническим эффектом.
Ключевые слова: метрологическое обеспечение измерения, биметаллические отливки, распределение температуры, качество свариваемости элементов.
Савельева Оксана Степатвна, доктор технгчних наук, доцент, кафедра нафтогазового та хгмгчного машинобудування, Одеський нащональний полгтехнгчний утверситет, Украта, e-mail: [email protected].
Прокопович 1гор Валентинович, кандидат техтчних наук, доцент, кафедра технологш та управлгння ливарними процесами, Одеський нащональний полгтехнгчний утверситет, Украта. Шмараев Олександр Васильович, кафедра металоргзальних верстатгв, метрологи та сертифгкащг, Одеський нащональний полгтехнгчний утверситет, Украта.
Духатна Марiанна Олeксандрiвна, кафедра гнформащйних технологш проектування в машинобудуваннг, Одеський нащональний полгтехнгчний утверситет, Украта. Кошулян Сергт Вжторович, кафедра нафтогазового та хгмгчного машинобудування, Одеський нащональний полгтехнгчний утверситет, Украта.
Саух 1гор Анатолтович, кафедра нафтогазового та хгмгчного машинобудування, Одеський нащональний полгтехнгчний утверситет, Украта.
Савельева Оксана Степановна, доктор технических наук, доцент, кафедра нефтегазового и химического машиностроения, Одесский национальный политехнический университет, Украина. Прокопович Игорь Валентинович, кандидат технических наук, доцент, кафедра технологии и управления литейными процессами, Одесский национальный политехнический университет, Украина.
Шмараев Александр Васильевич, кафедра металлорежущих станков, метрологии и сертификации, Одесский национальный политехнический университет, Украина.
Духанина Марианна Александровна, кафедра информационных технологий проектирования в машиностроении, Одесский национальный политехнический университет, Украина. Кошулян Сергей Викторович, кафедра нефтегазового и химического машиностроения, Одесский национальный политехнический университет, Украина.
Саух Игорь Анатольевич, кафедра нефтегазового и химического машиностроения, Одесский национальный политехнический университет, Украина.
Saveleva Oksana, Odessa National Polytechnic University, Ukraine, e-mail: [email protected].
Prokopovich Igor, Odessa National Polytechnic University, Ukraine. Schmaraev Aleksandr, Odessa National Polytechnic University, Ukraine.
Dukhanina Marianna, Odessa National Polytechnic University, Ukraine.
Koshulyan Sergei, Odessa National Polytechnic University, Ukraine. Saukh Igor, Odessa National Polytechnic University, Ukraine
TECHNOLOGY AUDiT AND PRODUCTiON RESERVES — № 1/2(27], 2016
73-J
