CC BY
6
2. Болужицев Д. А., Исследование щелочестойкости базальтового волокна в системе «Цементный камень - базальтовое волокно»/ Issledovaniye shchelochestoykosti bazal'tovogo volokna v sisteme «Tsementnyy kamen' - bazal'tovoye volokno", [Investigation of alkali resistance of basalt fiber in the mixture "cement stone - basalt fiber"]/ Молодые ученые - основа будущего машиностроения и строительства, Курск, 29-30 мая 2014, с. 59-63.
3. Кустикова Ю.О., Напряженно-деформированное состояние базальтопластиковой арматуры в железобетонных конструкциях/ Napryazhenno-deformi-rovannoye sostoyaniye bazal'toplastikovoy armatury v zhelezobetonnykh konstruktsiyakh, [Stress-strain state of basalt reinforcement in concrete structures] / International journal for computational civil and structural engineering, АСВ (Москва) 2014, №1 (10) с. 101-107.
СИСТЕМА НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ НА БАЗЕ ФАЗИРОВАННОМ
УЛЬТРАЗВУКОВОЙ РЕШЕТКИ
Сафин Булат Галимзянович, Каллаур Валентин Олегович
Зуев Олег Юрьевич
Студенты 4 курса КНИТУ-КАИ им. Туполева, г. Казань
АННОТАЦИЯ
Аннотация: Данная работа посвящена разработке автоматизированной системе неразрушающего контроля на базе фазированной ультразвуковой решетки. Данная система позволяет вводить измерительные сигналы в режиме жесткого реального времени и осуществлять ее эффективную обработку, используя функциональные возможности программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС).
Метод проведения исследования заключается в совокупном применении официального программного обеспечения Xilinx ISE Design Suite от компании Xilinx и ПЛИС LX50T семейства Virtex®-5 той же компании, которая реализована на специальной отладочной плате Genesys™ от компании Digilent.
Результат: разработка данной системы еще не окончена, но в ходе данного исследования нам удалось синтезировать процессорное ядро внутри ПЛИС, разработать структурную и функциональную схемы устройства.
ABSTRACT
This work is dedicated to the development of an automated system of non-destructive testing on the basis of an ultrasonic phased array. This system allows you to enter the measuring signals to the hard real-time and implement its effective treatment, using the functionality of a programmable logic integrated circuit.
The method of the study is the use of an official comprehensive software Xilinx ISE Design Suite from the Xilinx FPGA and LX50T Virtex®-5 family of the same company, which is implemented on a special debug Genesys ™ boardfrom the company Digilent.
The result: the development of this system is not yet over, but in this study we were able to synthesize a processor core within the FPGA, to develop structural and functional scheme of the device.
Целью данной работы является реализация системы неразрушающего контроля на базе ультразвуковой фазированной решетки для обнаружения дефектов в изделиях из различных металлических и неметаллических материалов.
Применение ультразвуковой фазированной решетки позволяет обеспечить изменение параметров сканирования путем создания направленных лучей или фокусировки излучения в определенной точке контролируемого объекта. Несмотря на большое количество достоинств, разработка таких систем сопряжена с рядом сложностей, например, высокая частота зондирующего
сигнала (1-10 МГц) и большое количество каналов, что приводит к необходимости обрабатывать большой поток экспериментальных данных. В рамках данной работы предлагается использовать для обработки высокочастотного потока измерительных данных программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС). Для реализации системы неразрушающего контроля на базе ультразвуковой фазированной решетки была выбрана микросхема ПЛИС LX50T семейства Virtex 5 компании Xilinx, Inc. Структурная схема канала приема ультразвукового сигнала системы представлена на рис. 1.
ПУ1 ВАРУ1 ФНЧ1 АЦП -N ПЛИС А-S ПК
-/ 4 "
ПУ2 ВАРУИ i>H4N
ОЗУ
Рис. 1. Структурная схема канала приема ультразвукового сигнала
Для поддержания необходимой точности, помимо диться дополнительное усиление эхо-сигнала, отражен-АЦП, необходим фильтр, а также усилитель с ВАРУ (вре- ного от более глубоких слоев образца, пришедшим в более менная регулировка усиления), так как должно произво- позднее время и являющегося более слабым, чем сигнал
от верхних слоев. Эти цепи усиливают сигнал до необходимого для АЦП уровня, фильтрацию сигнала от помех и сигнала зеркальных частот. При этом до этого эхо-сигнал должен усилиться в предварительном усилителе (ПУ) для повышения чувствительности системы.
Для управления всеми элементами системы внутри ПЛИС синтезируется программный процессор. Система работает следующим образом. Поступающие сигналы усиливаются, преобразуются в цифровую форму и подвергаются предварительной обработке в ПЛИС. Последующая обработка осуществляется на компьютере, подключенном к ПЛИС по интерфейсу Ethernet.
Список литературы
1. Бархатов В.А. «Развитие методов ультразвуковой дефектоскопии сварных соединений»
2. Xilinx Virtex 5 LX50T. Справочное руководство. http ://www. xilinx. com/support/documentation/univers ity/XUP%20Boards/XUPGenesys/documentation/Gen esys_RM_VC.pdf (дата обращения: 14.04.2015)
3. Проектирование автоматизированных систем измерения, контроля и управления РЭС: Учебное пособие. Казань: Изд-во Казан. гос. техн. ун-та, 1999. 40 с. УДК 681.518.3
4. Голямина И. П. Ультразвук: Маленькая энциклопедия. М.: «Советская энциклопедия», 1979. — 400с.
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ МАРГАНЕЦСОДЕР-
ЖАЩЕГО МАТЕРИАЛА
Сватова Евгения Юрьевна
Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург
Богомолова Анастасия Леонидовна инженер-технолог ООО «ПРОМЫШЛЕННАЯ ИННОВАЦИЯ», г. Екатеринбург
Доронин Андрей Вилорьевич
Главный инженер ООО «ПРОМЫШЛЕННАЯ ИННОВАЦИЯ», г. Екатеринбург
АННОТАЦИЯ
Исследован процесс выщелачивания марганецсодержащего сырья Улу-Тулякского месторождения. Определены оптимальные параметры всех технологических операций. В результате экспериментальной проверки удалось получить образцы марганецсодержащего сырья высокого качества, при котором возможна замена импортируемого сырья.
Ключевые слова: марганцевая руда, карбонат аммония, аммиак, выщелачивание, оксид марганца.
На территории Советского союза месторождения марганцевых руд были сосредоточены на территории Грузии и Украины. Только суммарные разведанные запасы двух месторождений: Никопольского и Чиатурского составляли 88 % от общесоюзных [1,с.224]. Российские месторождения состоят из труднообогатимых руд и не разрабатываются, поскольку получаемые из них концентраты содержат 40 - 50 % по оксиду марганца, в то время как согласно ТУ «Чиатурмарганец» концентрат содержит не менее 87,1% оксида марганца[1,с.227]. Поэтому в настоящее время свыше 90 % всех марганцевых руд и концентратов импортируется. Перед отечественной наукой стоит задача по разработке комплекса гидрометаллургических технологий для переработки бедного и труднообо-гатимого отечественного сырья в высококачественную продукцию.
В настоящей работе исследования проводились по следующей технологической схеме:
1. Выщелачивание марганецсодержащего материала
2. Отделение кислотоупорного осадка (фильтрацией) для последующей переработки кислотоупорного осадка на строительные материалы
3. Осаждение из фильтрата примесей железа в виде гидроксида железа - раствором гидроксида аммония
4. Отделение гидроксида железа (фильтрацией) для последующей переработки гидроксида железа на железо-оксидную связку для агломерации
5. Осаждение из фильтрата карбонатов марганца и кальция - раствором карбоната аммония
6. Отделение карбонатов марганца и кальция (фильтрацией)
7. Термическая обработка смеси карбонатов марганца и кальция - до разложения карбоната марганца до оксида марганца II и последующего окисления до оксида марганца IV
Для исследований взята марганцевая руда с Улу-Телякского месторождения (ООО «БАШМИНЕРАЛРЕ-СУРС») и полученный из неё концентрат. Исходную руду и концентрат высушили (исходная влажность руды 62 %) и проанализировали. Химический состав высушенного сырья представлен в табл. 1.
Таблица 1
% Описание пробы Mn, % МпО2 CaO MgO Fe2O3 Al2O 3 SiO2 S P Na2 O K2O TiO2 ПП П
1 Марганцевая руда 32.3 7.30 1.53 5.11 10.41 29.4 0.02 0.035 0.20 1.34 0.37 6.9
2 Марганцевый концентрат 57.1 8.20 1.02 3.00 4.42 12.9 0.04 0.025 0.20 0.65 0.18 6.4
