Ультразвукова система статистичної діагностики технічного стану порцелянових ізоляторів
DSpace at NTB NTUU KPI
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Ультразвукова система статистичної діагностики технічного стану порцелянових ізоляторів
|
|
| Creator |
Галаган, Роман Михайлович
|
|
| Description |
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.11.13 – прилади і методи контролю та визначення складу речовин. – Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут». – Київ, 2011. Дисертація присвячена питанням підвищення вірогідності ультразвукового неруйнівного контролю технічного стану ПІ та розробці спеціалізованої системи, в основу роботи якої покладено метод опрацювання результатів вимірювання швидкості УЗК в ПІ, який дозволяє зменшити вплив випадкових факторів на результат контролю. У дисертації запропоновано способи підвищення достовірності контролю технічного стану ПІ, які полягають у використанні спеціальних блоків первинних перетворювачів, а також програмного математичного забезпечення, яке дозволяє відсіювати результати з грубими похибками, а також проводити самоконтроль системи завдяки перевірці збіжності результатів вимірювання швидкості УЗК в окремих точках на поверхні виробу. Побудовано математичну модель процесу неруйнівного контролю ПІ у вигляді лінійного випадкового процесу і запропоновані способи її дослідження. Як діагностичні ознаки пропонується використовувати статистичні характеристики виміряних значень швидкості УЗК: оцінка математичного сподівання та дисперсії. Проведена оцінка метрологічних характеристик розробленої системи статистичної діагностики технічного стану ПІ та розроблено необхідне програмне забезпечення. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.11.13 – приборы, методы контроля и определения состава веществ. – Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт». – Киев, 2011. Диссертация посвящена вопросам повышения достоверности ультразвукового неразрушающего контроля технического состояния фарфоровых изоляторов (ФИ) и разработке специализированной системы, в основу работы которой положен метод обработки результатов измерений скорости ультразвуковых колебаний в ФИ, позволяющий уменьшить влияние случайных факторов на результат контроля. На результат контроля ФИ влияет значительное количество независимых случайных факторов, которые можно разделить на две группы: технологические и измерительные. К технологическим факторам отнесены температурные режимы обжига, временные режимы обжига, количественный состав компонентов фарфоровой массы и технология изготовления. Измерительный фактор характеризуется субъективной, методической и инструментальной погрешностями. Анализ влияния обозначенных выше факторов позволяет заключить, что процесс измерения скорости УЗК будет иметь стохастическую природу, причём результаты измерений в отдельной точке на поверхности изолятора не будут противоречить нормальному закону распределения. В качестве модели контроля ФИ предложено использовать линейный случайный процесс, ядро которого будет зависеть исключительно физико-механических характеристик изолятора (в частности, пористости). При воздействии на объект порождающего случайного процесса изменение ядра линейной стохастической модели приведёт к изменению статистических параметров выходного процесса. В предположении того, что закон распределения случайного выходного процесса не противоречит нормальному, в качестве информативных параметров модели выделены оценка математического ожидания и дисперсии, которые полностью описывают нормальный закон распределения. В работе проведена классификация погрешностей, возникающих при контроле ФИ. Исследования позволяют предположить, что доминирующей является методическая составляющая общей погрешности. При этом с использованием дисперсионного анализа показано, что общая погрешность измерений является столь значительной при используемом на сегодняшний день подходе к контролю ФИ, что в некоторых случаях не позволяет выявить влияние физико-механических факторов на результат контроля. Это позволило выдвинуть рекомендации и требования к разрабатываемой системе статистической диагностики технического состояния изоляторов. Для уменьшения общей измерительной погрешности, а также обеспечения возможности использования статистического подхода к принятию решения о наличии дефекта типа открытой микроскопической пористости (ОМИП), разработана специализированная ультразвуковая система статистической диагностики технического состояния контроля ФИ, в состав которой входят специальный блок первичных преобразователей и плата сбора информации с возможностью передачи данных по беспроводной связи на компьютер (лэптоп) для их статистической обработки в режиме реального времени. Использование конструкции блока первичных преобразователей позволило значительно уменьшить методическую (обусловленную сложной геометрией ФИ) и субъективную (обусловленную использованием механического штангенциркуля) погрешности, а плата сбора информации и программное обеспечение позволили уменьшить (благодаря статистической обработке результатов измерений) инструментальную погрешность. Благодаря разработанной методике проведения измерений минимизировано влияние субъективной погрешности на результат контроля ФИ. Таким образом, благодаря использованию разработанной системы статистической диагностики влияние измерительного фактора на результат контроля ФИ становится пренебрежительно малым по сравнению с влиянием технологического фактора. Тогда выявленный в результате контроля ФИ разброс значений скорости УЗК при использовании разработанной системы будет обусловливаться исключительно влиянием технологического фактора изготовления ФИ (а именно наличием ОМИП). Это позволяет применять статистический подход к принятию решения о наличии дефекта типа ОМИП в теле ФИ. Проведена оценка метрологических характеристик разработанной системы статистической диагностики технического состояния ФИ и разработано необходимое программное обеспечение. The thesis is a research work for obtaining the candidate of technical sciences degree on specialty 05.11.13 – devices and methods of testing and determination of materials composition. – National Technical University of Ukraine «Kyiv Polytechnic Institute». – Kyiv, 2011. Dissertation is devoted to improving the reliability of ultrasonic nondestructive testing of the technical condition of the porcelain insulator (PI) and development of specialized system based on the method of processing the measurements results of the ultrasound velocity in the PI, which allows reducing the influence of random factors on inspection results. The thesis proposes new ways to improve the reliability of technical inspection of the PI. These new ways rely on using special blocks transducers, as well as the mathematical software that allows sifting through the results with gross errors and conducting self-monitoring of the system by checking the convergence of the results of ultrasonic velocity measurements at specific points on the surface of the product. The mathematical model of the nondestructive testing of PIs in the form of a linear random process and the ways of its study has been suggested and. As diagnostic characters, the following statistical characteristics of the measured values of ultrasonic velocity have been offered: (1) assessment of the mathematical expectation and (2) dispersion. The evaluation of the metrological characteristics of the developed system of statistical diagnostics of technical state of PI and developed the necessary software. The metrological characteristics of the newly designed statistical diagnostics system for inspection of IP |
|
| Publisher |
НТУУ "КПІ"
|
|
| Date |
2011-10-06T13:03:42Z
2011-10-06T13:03:42Z 2011 |
|
| Type |
Thesis
|
|
| Identifier |
http://library.kpi.ua:8080/handle/123456789/1140
|
|
| Language |
uk
|
|