CC BY
14
Список литературы
1. Arsenii Kitaev, Irina Mironova, Alexandra Pogodaeva, Dmitry Sokolov, Elizaveta Guseva. Railway station 2.0: a new pattern for the development of the digital railway // International Journal of Open Information Technologies. 2017. Vol. 5, no. 2. Р. 85-96.
2. Perry Lea. Internet of Things for Architects: Architecting IoT solutions by implementing sensors, communication infrastructure, edge computing, analytics, and security. Packt Publishing Ltd, 2018. 515 р.
3. Hugh Boyes, Bil Hallaq, Joe Cunningham, Tim Watson. The industrial internet of things (IIoT): An analysis framework // Computers in Industry. 2018. Vol. 101. Р. 1-12.
4. Ray Y. Zhong, Xun Xu, Eberhard Klotz, Stephen T. Newman. Intelligent Manufacturing in the Context of Industry 4.0 // A Review. Engineering. 2017. Vol. 3. Р. 616-630.
5. Тамаркин В. М., Лобанова Т. Э., Тамаркин М. В. Промышленный интернет вещей на железнодорожном транспорте // Автоматика, связь, информатика. 2018. № 8. С. 10-13.
6. Manavalan E., Jayakrishna K. A review of Internet of Things (IoT) embedded sustainable supply chain for industry 4.0 requirements // Computers & Industrial Engineering. 2019. Vol. 127. Р. 925-953.
7. Ray P. P. A survey on Internet of Things architectures // Journal of King Saud University-Computer and Information Sciences. 2018. Vol. 30. Р. 291-319.
8. Malyutin A. G., Lavrukhin A. A., Okishev A. S. Architecture of the automated information system for monitoring and resources accounting // Journal of Physics: Conference Series. 2018. Vol. 1050. Р. 012050.
9. Seleznev S., Yakovlev V. Industrial Application Architecture IoT and protocols AMQP, MQTT, JMS, REST, CoAP, XMPP, DDS // International Journal of Open Information Technologies. 2019. Vol. 7, no. 5. Р. 17-28.
УДК 681.2.088
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ РЕЗЬБ ЗА СЧЕТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОРУНДОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
IMPROVING THE MEASUREMENT OF THREAD PARAMETERS BY USE OF CORUNDUM ELEMENTS
Е. В. Леун
АО «НПО Лавочкина», Московская область, г. Химки, Россия
E. V. Leun
Lavochkin Association, Moscow region, Khimki, Russia
Аннотация. Рассматривается усовершенствованный метод трех проволочек для измерения среднего диаметра d^ и шага P резьбы с использованием трех корундовых элементов (лейкосапфир, сапфир, рубин): двух волокон и наконечника с возможностью визуализации и измерения зон контакта с изделием для расчета контактных упругих деформаций. Предлагается использовать два волоконных некогерентных и один когерентный интерферометры для измерения положения корундовых волокон и наконечника. Представлена методика расчета диаметра d^ и шага P резьбы на основе результатов измерений интерферометров с учетом компенсации контактных упругих деформаций.
Ключевые слова: резьба, наконечник, контактные деформации, корунды, интерферометр.
DOI: 10.25206/2310-9793-7-2-128-136
I. Введение
Резьбовые соединения широко используются в изделиях ракетно-космической техники, авиации, судостроения, нефте- и газодобывающих других отраслях. Измерение параметров резьбы является непростой задачей и ее решению посвящено большое число работ за рубежом [1-5] и в России [6-14]. Требуемая точность систем измерения резьбовых параметров (СИРП) может достигать единиц микрометров, обусловливая порой субмикронную точность используемых средств измерения.
Измерительный наконечник (в дальнейшем - наконечник) является важным элементом и часто обусловливает прогресс самой СИРП [6,7]. Однако главный недостаток существующих наконечников обусловлен их так называемой слепотой из-за невозможности визуализации и измерении зоны контакта с резьбовой поверхностью, что ограничивает функциональные возможности и точность измерений из-за некомпенсированных контактных упругих деформаций (в дальнейшем - деформации).
II. Постановка задачи
В связи с вышесказанным задачами данной работы является совершенствование методов и средств измерения параметров резьб за счет использования высокопрочных и оптически прозрачных корундовых элементов
(лейкосапфир, сапфир, рубин) с возможностью визуализации зон контакта.
III. Теория
В разделе рассмотрены вопросы устройства разработанной СИРП, ее принципа действия, особенностей измерения среднего диаметра d^ и шага P резьбы с учетом компенсации деформаций.
1. Устройство и принцип действия СИРП с корундовыми наконечником и двумя волокнами. Известно, что средний диаметр резьбы d^ - диаметр соосного с резьбой цилиндра, образующая которого пересекает профиль резьбы в точках, где ширина канавки равна половине шага резьбы Р, который равен расстоянию между соседними одноименными сторонами профиля в направлении, параллельном оси резьбы. Как видно, d^ зависит от Р и в общем случае для его определения нужно измерить второй параметр.
Для измерения среднего диаметра d^ и шага Р резьбы была разработана СИРП (рис. 1а) с возможностью исключения деформаций [15], состоящая из корундовых наконечника 1 и двух волокон 2 (установленных в оснастке), высококогерентного 3 и двух волоконных низкокогерентных интерферометров 4, каждый из которых включает волоконную головку 5 с граданом 6 на оптическом входе. Градан 6 является радиально -градиентной линзой (за рубежом называются GRIN-линзы от Gradient Index) с квадратичным изменением показателем пре-
Ar 2
ломления nr = no (1--), где r - расстояние от оптической оси линзы, По - осевой показатель преломления,
2
а A - константа.
Х4 Х6 Х3 Х2 Х5 X! X
а) б)
Рис. 1. Схема измерения резьбовых параметров на основе корундовых наконечника и двух волокон:
в плоскости ХOY (а), в плоскости 20Х (б)
Наконечник 1 (рис. 2а, б) обладает калиброванной поверхностью в плоскости ХOY с измеренной зависимостью Lн=F(lxн) толщины Lн для расстояния от его торца 1тн (рис. 2 в). Поэтому значение 1тн для заданного значение Lн определяется обратной функцией
1тн F (Lb).
(1)
Сечение наконечника 1 близко по форме к равнобедренному треугольнику со сферическими боковыми сторона радиусом Rн>Р, значение которого стремятся увеличить для увеличения размеров зоны контакта 1зк в соответствии с формулой [15]:
L = .
(2)
На вершине наконечника 1, погружаемой в резьбовую впадину, могут быть сформированы дополнительные небольшие плоские поверхности (рис. 2б) для формирования направленного потока, освещающего боковые стороны наконечника 1 и регистрации зоны контакта в отраженном свете более высоким уровнем сигнала. Наконечник 1 может иметь два канала освещения и регистрации (рис. 2а), расположенных по вершинам наконечника, а также два канала освещения, освещающих излучателей и одного центрального регистратора (рис. 2б).
С наконечником 1 оптически связаны регистратор(ы) Х и излучатель(и) Х с помощью световодов Х. Использование этих оптических элементов обусловлено необходимостью регистрации и измерения размеров зоны контакта в проходящем (рис. 2а) или отраженном (рис. 2б) свете.
В процессе измерения среднего диаметра dср и шага Р резьбы наконечник 1 и корундовые волокна 2 вводятся с противоположных сторон в смежные резьбовые впадины изделия. Положение наконечника 1 определяется по перемещению от точки отсчета высококогерентным интерферометром 3 и верхних и нижних краев корундовых волокон 2 - двумя волоконными некогерентными интерферометрами 4.
ид
а)
б)
в)
Рис. 2. Схема корундового наконечника с возможностью визуализации и регистрации зоны контакта,
а также измерения температуры пирометром
Каждая волоконная головка 5 с помощью встроенного вибрирующего световода излучает лазерный луч, следующий через градан 6 и отклоняющийся в плоскости XOY в угловом диапазоне ±а. После градана 6 угловые отклонения лазерного луча преобразуются в линейные смещения ортогональные его оси, следуя через два прозрачных волокна 2. Каждая из границы волокон 2 формирует отраженные световые потоки, которые следуя в обратном направлении через градан 6 и волоконную головку 5 и интерферируя в некогерентном интерферометре 6, формирует сигналы, с помощью которых определяются две группы координаты х1Ь х12, х13, х14 и х2ь х22, х23, х24 для верхней и нижней частей соответственно. Координаты границ волокон 2 в плоскости XOY рас-
Х11 + Х21
Х2 =
Х12 + Х22
считываются по формулам: Х = ^
определить шаг резьбы Р на основе измеренных координат: первая группа
Хз =
Х13 + Х23 2
Х4 =
Х14 + Х24
что позволяет
Р = хъ-Х, = Х13 + Х23
2
Х11 + Х21
=2 <
Х13 + Х23
Х11 Х21)
(3)
вторая группа
Р-у -V — Х14 + Х24
р — Хл Х^ —
4 2 2
Х12 + Х22
= 2 <
Х14 + Х24
Х12 Х22)
(4)
или усредняя по двум группам измерений
Р =
(Х3 -Х1) + (Х4 -Х2) 2
Х13 + Х23 Х11 Х21 + Х14 + Х24 Х12 Х22
(5)
1
1
2
2
2
Полученные данные с учетом известных радиусов Rв волокон 2 используются для дальнейших расчетов.
2. Методика определения деформаций и, вызванной ими погрешности измерения среднего диаметра резьбы
В процессе измерений с винтовой поверхностью контактирует наконечник со сферическими боковыми сторонами и два волокна с цилиндрическими поверхностями. В месте контакта винтовая поверхность сама является сферической. Однако, в связи с тем, что образующая поверхности резьбовых выступов прямолинейна, а шаг резьбы Р меньше среднего диаметра резьбы dср: Р<^р, а также из-за малости размера зоны контакта 1зк волокон с винтовой поверхностью примем, что во всех случаях имеется контакт типа «сфера-плоскость», размер
зоны контакта для которого определяется выражением [15] 1д = Яин —
12
р2 _ 1кп_
ин 4 '
При контактировании сферического наконечника с наклонной плоскостью (рис.2 а) деформации 1д вызывают погрешность Д!д - отрезки [0;0^ или [А;В], зависящую от угла наклона у резьбы:
(
^дн =■
=V 1д = к
Кн — •
л2 — ^
I ин 4
Л
(6)
У
где kY=cosecy - коэффициент угла наклона резьбы.
Для симметричных резьб значение Д1дн одинаково для каждой из сторон резьбовой впадины, а для несимметричных резьб это условие не выполняется. Значения погрешности измерения Д1дн, рассчитанные по формуле (2), приведены в табл. 1 для разных углов наклона для симметричных и несимметричных резьб круглой, трапецеидальной, трубной, метрической и упорной и упорной усиленной соответственно.
Методика основана на следующих действиях: измерение размеров зон контакта наконечника ^ расчет контактных деформаций наконечника ^ перерасчет контактных деформаций для двух корундовых волокон ^ определение суммарной погрешности измерений Д1д2 от контактных деформаций наконечника Д1дн и двух корундовых волокон Д1дв по формуле:
Л1ЛУ = Л1л + Л1л
дЬ дн дв
(7)
20.0 18.0
16.0 14.0
12.0 10.0
6.0 4.0
0.0
юрн ая. Упо1 шая уси леш тя
1Ч >угл ая, т раш щей Дал1 оная
V пор ная
усиле] шая 1
/ 4 >убн ая
м етричес кая,
упорна я
-
18 21 24 27 30 33 36 39 42 45
5 У'
а) б)
Рис. 2. Образование погрешности измерения от деформаций (а), зависимость коэффициента ку от угла наклона
ТАБЛИЦА 1
ЗНАЧЕНИЕ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ Д1дн ДЛЯ РАЗНЫХ УГЛОВ НАКЛОНА
1
д
№ Симметричность резьбы Вид резьбы Угол У, ° Значения погрешности А1
1 Симметричные резьбы Тп=Тз круглая 15 3,861д
2 трапецеидальная 15 3,861д
3 трубная 27°30' 2,161д
4 метрическая 30 21д^
5 Несимметричные резьбы упорная 30/3 21д/19,11д
7 упорная усиленная 45/3 1,41д/19,11д
При использовании методики в данной работе приняты следующие допущения:
- для малых измерительных усилий < 10 Н деформации линейны,
- зона контакта имеет круглую форму, соответствуя контактированию сферы с плоскостью;
- прочностные параметры изделия и оснастки с установленными цилиндрическими корундовыми волокнами близки по значениям.
В состоянии равновесия измерительные усилия, действующее на площадь поверхности наконечника и
волокон равны: -=-, откуда $2н= 82в и с учетом того, что площадь двух зон контакта наконечника Sн
(рис. 1 а) равна площади восьми зон контакта 2Sн=8Sв, ^ Sн=2Sв: по четыре на каждое волокно: две с изделием и по две в крепящей оснастке- в верхней и нижней частях волокон. Значение Sн можно рассчитать через формулу для площади сектора сферы 8н=2^н1да , где Rн и 1дн - радиус наконечника и деформации от его контактирования с изделием.
Оценку значения 8в можно найти подобным образом З^п^Дде, где Rв и 1дв - радиус волокон и деформации от их контактирования с изделием и оснасткой. Уравнивая 28н и 88в получаем 4пRнlдн=16пRвlдв, откуда имеем
1 = Rh • 1дн
дв 4A
(8)
и после подстановки этого выражения в (2) получим выражение для упругих деформаций корундовых волокон:
д/ =
-Ь-=к ./ = к'-R•
к/ дв
sin/
4R
R
2 /ГЛ г>2 _ кп
ин 4
У
(9)
Тогда с учетом алгебраического суммирования погрешностей по формуле (3) и согласно выражениям (2) и (5) соответственно получаем суммарную погрешность от контактных деформаций Д!^:
(
Дд£=Ддн + Ддв = К
ruh yruh
12
л
+ -
К- Rh
(
4R„
ruh л ruh
i
(
= k
1 +
A.
4R„
\
(
ruh л ruh
i
(10)
Таким образом, полученное выражение представляет составляющую погрешность измерений, обусловленную деформациями, измеряемые и в последующем компенсируемые в данном способе.
3. Методика определения среднего диаметра dcp резьбы
Определение среднего диаметра d^ основано на расчете двух координат по оси OY для нижней и верхней образующих (в соответствии с рис. 1 а), пересекающих профиль резьбы в точках, делящих шаг резьбы P пополам. Положение нижней и верхней образующих рассчитывается при использовании корундовых волокон и калиброванного наконечника соответственно.
Расчет положения нижней образующей производится следующим образом. При равенстве диаметров ко...... I | , ,| \AD\
рундовых волокон можно записать \AC\ = \AB\ = \AC\ = \AB =-= R • sec/ и тогда выражение ши-
111 1 cos /
рины впадины 1впад принимает вид:
1впад = 2RB-secy
(11)
Ширина выступа, как следует из рис. 4, 1выс=|В'С| равна расстоянию между центрами волокон |А'А| (или шагу резьбы Р, определенному ранее) за исключением двух половин каждой впадины |А'В'| и |АС|, сумма которых составляет ширину впадины:
1ВЬ1С= |В'С| = Р - |А'В'| - |АС| = P-2Rв•secy. (12)
Значение 1вв как разность между шириной выступа |В'С| и шириной впадины 1впад определится формулой 1вв= 1выс - 1впад = Р - 2Rв•secy - 2Rв•secy= Р- 4Rв•secy. (13)
4
4
4
Рис. 4. Схема расположения корундовых волокон при определении координаты по оси OY соответствующей нижней образующей при определении среднего диаметра ёср
Выполнение условия 1вв=0 означает, что положение прямой (ВС') соответствует первой координате на оси OY нижней границе искомого среднего диаметра dср. При ненулевом равенстве 1вв^0 возникает необходимость определения смещения h для компенсации в ту или иную стороны, возникшей разности хода 1рх между 1выс и 1впад: 1вв=1рх при условии, что связь между 1рх и h определяется выражением lрх=h•tgy
Р - 4Rв•secy=±h•tgy.
(14)
При Р - 4Rв•secy>0 выступ длиннее впадины, а при Р - 4Rв•secy<0 - наоборот. Поэтому смещение h с положительным направлением оси OY, показанное на рис.4, соответствует случаю с выражением Р -4Rв•secy=h•tgy,
а значит получаем И =
Р - 4Яв ъесу
шУ
. И тогда определяется первая координата (нижняя координата - соглас-
но рис.4) ун(йср) на оси OY, соответствующая образующей среднего диаметра (рис.4):
Ун (аср ) = Уо - И = Уо -
Р - весу 1ШУ
(15)
где у0 - положение центров корундовых волокон.
Вторая координата (верхняя координата, показана на рис. 1 а) уе(йср) на оси OY, соответствует положению образующей среднего диаметра dср для толщины наконечника равной половине шага резьбы Р согласно (1)
/- = ^ - |Р2'-
(16)
Координата 1тн смещена относительно вершины наконечника с координатой унк, положение которой измерено высококогерентным интерферометром (рис. 1 а) - ув(^ср)=унк+1тн.
Таким образом, итоговое выражение для расчета среднего диаметра резьбы dcр с учетом формул (5), (10) и (12) примет вид:
Йор= Уе^ср)-Ун^ср) +Д1дЫ
(17)
4. Оценка точностных параметров разработанной СИРП.
Подробный метрологический анализ, включающий в т.ч. анализ температурной погрешности измерений, выходит за рамки данной публикации и будет представлен в последующих авторских публикациях. Однако, упрощенная оценка точностных параметров разработанной СИРП может быть сделана для понимания планируемой погрешностей измерений.
Определение значения шага резьбы Р основано на измерениях волоконным некогерентными интерферометрами, точности которых могут быть на уровне 0,5 мкм [16, 17].
Тогда с учетом независимых четырех измерений с точностью 0,5 мкм, выражения Р по частным производным для аргументов х11, х13, х21, х23 формулы (3) и их геометрического сложения получим
АР = 40,252 + 0,252 + 0,252 + 0,252 = 0,5мкм.
Как следует из выражения (15) наибольшее влияние на погрешность определения нижней координаты Дун^ср) оказывает АР, значение которой, как показано выше, может достигнуть 0,5 мкм. При этом погрешностью Ду можно пренебречь, приняв ее пренебрежимо малой.
Погрешность определения верхней координаты Дуе(ёср) определяется отклонением формы наконечника и для современных высокоразрешающих измерительных профилометров это значение также может быть не выше 0,5 мкм. Точность измерения лазерного интерферометра перемещений существенно меньше. Так современные акустооптические интерферометры перемещений, достигая разрешающей способности значений Х/1000 [18, 19] с возможностью повышения до Х/3000 [20], позволяют уменьшать погрешность измерения до 0,01 мкм и ниже.
Таким образом, принимая, что Д^ = ^Ау^ (йср ) + Ду2е (йср ) = д/0,52 + 0,52 « 0,7мкм.
Как видно, использование современных волоконных низкокогерентных интерферометров в разработанной СИРП позволяет достичь субмикронной точности при измерении шага Р и среднего диаметра dср резьбы.
IV. Результаты экспериментов
В [15] рассматривались вопросы визуализации и экспериментальной видеорегистрации зон контакта прозрачного плоского тела с упругим изделием, который можно считать имитацией контактирования корундов с металлами. Приводится изображение (рис. 5) зоны контакта круглой формы, для которого в процессе идентификации с помощью различных компьютерных алгоритмов обработки изображений, например основанных на методе наименьших квадратов, могут быть определены радиус и положение центра при определении геометри-
2 2 ГI Л2
ческих параметров уравнения круга (х — Х0 ) + (у — у0 ) = .
V 2 У
Основные блоки разработанной СИРП хорошо отработаны и исследованы. Сапфировые стержни нужной формы могут быть выращены методом Степанова. Их минимальный диаметр может достигать 1,0...1,2 мм [21, 22].
Волоконные головки, имея диаметр 0-1,2 мм и длину 9 мм, достаточно малы и уже сейчас активно используются в качестве микропроекторов [23], микросканерах и медицинской эндоскопии [24-27].
Рис. 4. Головка оптоволоконного сонера
Рис. 6. Общий вид сапфировых волокон, выращенных методом Степанова (а) и волоконной головки, используемой в составе волоконного некогерентного интерферометра
V. Обсуждение результатов
Использование высокопрочных и оптически прозрачных корундовых наконечника и двух волокон, а также высококогерентного и двух низкокогерентных интерферометров позволяет усовершенствовать метод измерения резьбовых параметров «трех проволочек» при измерении среднего диаметра dср и шага Р резьбы за счет компенсации контактных деформаций и повышения точности измерений, приближаясь к субмикронному уровню.
Конструкция наконечника с сечением близкой к треугольнику со сферическими боковыми сторонами Rн позволяет увеличить размер зоны контакта. Измерение контактных деформаций, определенные наконечником, пересчитывается для корундовых волокон, позволяя оценить суммарные деформации, скомпенсировав их из результатов измерений.
VI. Выводы и заключение
Разработанная система продолжает общую тенденцию усовершенствований СИРП, инициированную недавними работами [6-11]. Существенной особенностью этой разработки является стремление к визуализации зон контакта за счет использования высокопрочных и оптически прозрачных корундовых наконечника и двух волокон, позволяющих применить высокоразрешающие оптические измерительные системы (интерферометры). Дальнейшим развитием СИРП можно считать повышение точности измерений при упрощении всей ее конструкции.
Источник финансирования. Благодарности
Работа выполнена в инициативном порядке. Автор благодарит д-ра. техн. наук, проф. Курлова (Институт физики твердого тела РАН, Черноголовка Московской области) за помощь в работе.
Список литературы
1. Merkac T. P., Acko B. Thread Gauge Calibration for Industrial Applications //Journal of Mechanical Engineering. 2010. № 56. P. 637-643.
2. Sheng C., Dongbiao Z., Yonghua L. A New Compensation Method for Measurement of Thread Pitch Diameter by Profile Scanning // Measurement Science Review. 2014. Vol. 14, no 6. P. 323-330.
3. Galestien Ir. R. Advanced 2d Scanning: the solution for the calibration of thread ring and thread plug gauges // Transverse Disciplines in Metrology : Proc. of The 13th International Metrology Congress, Lille, France, 2007. P. 363-372.
4. Tong Q., Jiao C., Huang H. [et all.]. An automatic measuring method and system using laser triangulation scanning for the parameters of a screw thread // Measurement Science and Technology. 2014. № 25 (3). Р. 7-14.
5. Tong Q., Ding Z. L., Chen J. C. [et al.]. The research of screw thread parameter measurement based on position sensitive detector and laser // Journal of Physics: Conference Series. 2006. Vol. 48. Р. 561-565.
6. Leun V. I., Nikolaeva E. V. Direct measurement of the mean thread diameter of cutting and monitoring tools in thread grinding // Russian engineering research. 2015. № 2 (35). Р. 156-157.
7. Leun V. I., Nikolaeva E. V. Design of active monitoring systems for the mean thread diameter in thread grinding // Russian engineering research. 2015. Vol. 35, no. 4 Р. 313-314.
8. Кувалдина А. А., Пимнева Н. Е., Николаева Е. В. Измерения резьбовых деталей, зубчатых колес и шестерен на координатно-измерительных машинах // Метрология, стандартизация и управление качеством : материалы II Всерос. науч.-техн. конф. 2017. С. 32-33.
9. Zakharenko Yu. G., Kononova N. A., Moskalev A.A. Measurements of the Geometric Parameters of Thread Gauges // Measurement Techniques. 2016. Vol. 59, no. 2. Р. 137-141.
10. Mosckalev A. A. High-accurate measurements of thread gages using the Labconcept NANO horizontal instrument // Metrology and metrology assurance 2014 : 24 th National scientific symposium with international participation. Proc. Sozopol, 2014. Р. 480-485.
11. Захаренко Ю. Г., Кононова Н. А., Москалев А. А. Измерения геометрических параметров резьбовых калибров // Измерительная техника. 2016. № 2. С. 24-27.
12. Носкова Ю. Ю., Халтурин О. А., Абляз Т. Р. Метод контроля конических резьб для элементов бурильных колонн на координатно-измерительной машине // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Машиностроение. 2012. Т. 14. С. 85-91.
13. Зубарев Ю. М., Косаревский С. В., Тырс В. Р. Измерение параметров резьбы с использованием координатно-измерительных машин // Известия Волгоградского государственного технического университета. 2013. № 7 (110). С. 22-25.
14. Остапчук В. Г., Куликов В. А., Семенов С. Л. Автоматизированный контроль параметров резьбы. URL: http:// http://www.micron.ru/information/articles/2 (дата обращения: 07.07.2019).
15. Леун Е. В., Шаханов А. Е., Никель А. В. Возможности повышения точности контактных измерений при использовании корундовых наконечников и видеорегистрации изображения области контакта // Омский научный вестник. 2019. № 2 (164). С. 68-75. DOI: 10.25206/1813-8225-2019-164-68-75.
16. Ахсахалян А. А., Ахсахалян А. Д., Волков П. В. [и др.]. Перспективы применения метода тандемной низкокогерентной интерферометрии для измерения формы асферических поверхностей // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2015. № 8. С. 16-20.
17. Волков П. В., Горюнов А. В., Лукьянов А. Ю. [и др.]. Измерение профиля поверхности протяженных асферических объектов // Нанофизика и наноэлектроника: материалы XXI Междунар. симпозиума. 2017. T. 1. C. 379-380.
18. Мышев В. В., Капезин С. В., Игнатов С. А. Повышение разрешающей способности интерференционных датчиков линейных перемещений // Лазеры в приборостроении и машиностроении. 1990. С. 12-13.
19. Grishin S. G. Estimating phase errors in heterodyne laser interferometer measurement systems // Measurement Techniques. New York : Springer, 2011. Vol. 54, no. 8. P. 865-868.
20. Леун Е. В. Особенности схемотехники акустооптических лазерных систем для измерения перемещений с фазоцифровым преобразованием // Технология машиностроения. 2002. № 5. С. 33-40.
21. Шикунова И. А., Волков В. В., Курлов В. Н. [и др.]. Сапфировые игловые капилляры для лазерной медицины // Известия Российской Академии Наук. Серия физическая. 2009. Т. 73, № 10. С. 1424-1428.
22. Шикунова И. А., Курлов В. Н., Стрюков Д. О. [и др.]. Новые медицинские лазерно-волоконные приборы и инструменты на основе профилированных кристаллов сапфира // Актуальные проблемы физики конденсированного состояния: сб. ст. Екатеринбург: РИО УрО РАН, 2015. С. 31-46.
23. Самарин А. Лазерный микропроектор со спиральной разверткой // Компоненты и технологии. 2008. №10. С. 101-104.
24. Huland D., Brown C. M., Howard S. S., Ouzounov D. G. Pavlova Ina et all In vivo imaging of unstained tissues using long gradient index lens multiphoton endoscopic systems // Biomedical optics express. 2012. Vol. 3, no. 5. Р.1077-1085.
25. Jung J. C., Schnitzer M. J. Multiphoton endoscopy // Optics letters. 2003. Vol. 28, no. 11. Р. 902-904.
26. Huland D., Charan K., Ouzounov D. G., Jones J. S., Nishimura N., Xu C. Three-photon excited fluorescence imaging of unstained tissue using a GRIN lens endoscope // Biomedical optics express. 2013. Vol. 4, no. 5. Р. 652-658.
27. Schowengerdt B. T., Johnston R. S., Melville C. D. 3D Displays using scanning laser projection invited Paper // URL: http://www.wenku.baidu.com/view/c40a8242e45c3b.
УДК: 681.518.2
РАННЕЕ ОБНАРУЖЕНИЕ НАЧАЛА ПОСТЕПЕННОГО ИЗМЕНЕНИЯ СВОЙСТВ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
EARLY DETECTION OF THE BEGINNING OF A GRADUAL CHANGE IN PROPERTIES
INSULATING MATERIALS
В. И. Павлов1, А. Н. Грибков1, З. М. Селиванова1, О. А. Белоусов1, М. П. Беляев2, И. В. Нагорнова3
'Тамбовский государственный технический университет, г. Тамбов, Россия 2Военный учебно-научный центр военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина», г. Воронеж, Россия 3Московский политехнический университет, г. Москва, Россия
V. I. Pavlov1, A. N. Gribkov1, Z. M. Selivanova1, O. A. Belousov1, M. P. Belyaev2, I. V. Nagornova3
' Tambov State Technical University, Tambov, Russia
2Military Training and Scientific Center of the Air Force «Air Force Academy named after Professor N. E. Zhukovsky and Yu. A. Gagarina, Voronezh, Russia 3Moscow Polytechnic University, Moscow, Russia
Аннотация. На примере деградации теплопроводности из-за воздействия неблагоприятных факторов разработана процедура раннего обнаружения начала постепенного изменения свойств теплоизоляционных материалов (разладки). В разработанной в байесовской постановке процедуре предложено для раннего обнаружения постепенной разладки помимо исходных данных, в которых ищется разладка, использовать дополнительную информацию от индикаторов, косвенно свидетельствующих о возможной разладке. Результаты моделирования показали, что величина задержки в обнаружении начала постепенного изменения теплопроводности для различных теплоизоляционных материалов в среднем сокращает-
