Íà ïðàâàõ ðóêîïèñè
ÊÎÐÎÒÅÅÂ Ìèõàèë Þðüåâè÷
ÂÈÕÐÅÒÎÊÎÂÛÉ ÊÎÍÒÐÎËÜ ÊÀ×ÅÑÒÂÀ
ÏÀßÍÛÕ ÑÎÅÄÈÍÅÍÈÉ ÑÒÅÐÆÍÅÉ
ÑÒÀÒÎÐÍÛÕ ÎÁÌÎÒÎÊ
ÒÓÐÁÎÃÅÍÅÐÀÒÎÐÎÂ
Ñïåöèàëüíîñòü 05.11.13 – Ïðèáîðû è ìåòîäû êîíòðîëÿ
ïðèðîäíîé ñðåäû, âåùåñòâ, ìàòåðèàëîâ è èçäåëèé
Àâòîðåôåðàò äèññåðòàöèè íà ñîèñêàíèå ó÷åíîé ñòåïåíè êàíäèäàòà òåõíè÷åñêèõ íàóê
Ñàíêò-Ïåòåðáóðã - 2014
Ðàáîòà âûïîëíåíà â ôåäåðàëüíîì ãîñóäàðñòâåííîì áþäæåòíîì îáðàçîâàòåëüíîì ó÷ðåæäåíèè âûñøåãî ïðîôåññèîíàëüíîãî îáðàçîâàíèÿ «Íàöèîíàëüíûé ìèíåðàëüíî-ñûðüåâîé óíèâåðñèòåò «Ãîðíûé»
Íàó÷íûé ðóêîâîäèòåëü äîêòîð òåõíè÷åñêèõ íàóê, ïðîôåññîð Ïîòàïîâ Àíàòîëèé Èâàíîâè÷
Îôèöèàëüíûå îïïîíåíòû:
Ãîðäèåíêî Âàëåðèé Åâãåíüåâè÷ äîêòîð òåõíè÷åñêèõ íàóê, ïðîôåññîð, ÔÃÁÎÓ ÂÏÎ «ÑàíêòÏåòåðáóðãñêèé ãîñóäàðñòâåííûé àðõèòåêòóðíî-ñòðîèòåëüíûé óíèâåðñèòåò», ïðîðåêòîð ïî íàó÷íî-ïðîèçâîäñòâåííîé äåÿòåëüíîñòè Íàçàðû÷åâ Àëåêñàíäð Íèêîëàåâè÷ äîêòîð òåõíè÷åñêèõ íàóê, ïðîôåññîð, ÔÃÀÎÓ ÄÏÎ «Ïåòåðáóðãñêèé ýíåðãåòè÷åñêèé èíñòèòóò ïîâûøåíèÿ êâàëèôèêàöèè»,ðåêòîð
Âåäóùàÿ îðãàíèçàöèÿ– ÔÃÀÎÓ ÂÏÎ «ÑàíêòÏåòåðáóðãñêèé ãîñóäàðñòâåííûé óíèâåðñèòåò àýðîêîñìè÷åñêîãî ïðèáîðîñòðîåíèÿ»
Çàùèòà äèññåðòàöèè ñîñòîèòñÿ 8 îêòÿáðÿ 2014 ã. â 14 ÷ ìèí íà çàñåäàíèè äèññåðòàöèîííîãî ñîâåòà Ä 212.224.07 â Íàöèîíàëüíîì ìèíåðàëüíî-ñûðüåâîì óíèâåðñèòåòå «Ãîðíûé» ïî àäðåñó: 199106 Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, 21-ÿ ëèíèÿ, ä. 2, àóä. ¹ 7212.
Ñ äèññåðòàöèåé ìîæíî îçíàêîìèòüñÿ â áèáëèîòåêå Íàöèîíàëüíîãî ìèíåðàëüíî-ñûðüåâîãî óíèâåðñèòåòà «Ãîðíûé» è íà ñàéòå www.spmi.ru.
Àâòîðåôåðàò ðàçîñëàí 18 èþëÿ 2014 ã.
Ó×ÅÍÛÉ ÑÅÊÐÅÒÀÐÜ Ôîêèí äèññåðòàöèîííîãî ñîâåòà Àíäðåé Ñåðãååâè÷
ÎÁÙÀß ÕÀÐÀÊÒÅÐÈÑÒÈÊÀ ÐÀÁÎÒÛ
Àêòóàëüíîñòü ðàáîòû. Íà ñîâðåìåííîì ýòàïå ðàçâèòèÿ ïðîìûøëåííîãî ïðîèçâîäñòâà ïîëó÷åíèå ýëåêòðîýíåðãèè ñðåäíåé è áîëüøîé ìîùíîñòè íåâîçìîæíî áåç èñïîëüçîâàíèÿ òóðáîãåíåðàòîðîâ. Îñîáîå âíèìàíèå ê êà÷åñòâó ïðîèçâîäñòâà òóðáîãåíåðàòîðîâ óäåëÿþò íà ïðåäïðèÿòèÿõ, ïðîèçâîäÿùèõ îáîðóäîâàíèå äëÿ ýëåêòðîñòàíöèé âñåõ òèïîâ.Âûõîä èç ñòðîÿ òóðáîãåíåðàòîðà ìîæåò ïðèâîäèòü íå òîëüêî ê ôèíàíñîâûì ïîòåðÿì è îòêëþ÷åíèþ îò ýíåðãîñíàáæåíèÿ ïîòðåáèòåëåé, íî è â íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ ê âûõîäó èç ñòðîÿ äîðîãîñòîÿùåãî îáîðóäîâàíèÿ. Îäíîé èç ñîñòàâëÿþùèõ òóðáîãåíåðàòîðà ÿâëÿåòñÿ ñòàòîð, îáìîòêà êîòîðîãî ñîñòîèò èç ñòåðæíåé, èìåþùèõ ïàÿíûå ñîåäèíåíèÿ. Óõóäøåíèå ýëåêòðè÷åñêîãî êîíòàêòà, îòíîñèòåëüíî íîðìèðóåìîãî, â ñîåäèíåíèè ñòåðæíåé ñòàòîðà, ïðèâîäèò ê ñóùåñòâåííîìó óâåëè÷åíèþ åãî ñîïðîòèâëåíèÿ. Ýòî ïðèâîäèò ê ëîêàëüíîìó óâåëè÷åíèþ ïëîòíîñòè òîêà, ÷òî â ñâîþ î÷åðåäü ïðèâîäèò ê ñóùåñòâåííîìó óâåëè÷åíèþ òåìïåðàòóðû êîíòàêòà è âûõîäó åãî èç ñòðîÿ. Äëÿ ïðåäîòâðàùåíèÿ ïîäîáíûõ ñèòóàöèé ïðîâîäÿò êîíòðîëü ïàÿíûõ ñîåäèíåíèé êàê â ïðîöåññå ïðîèçâîäñòâà òóðáîãåíåðàòîðà, òàê è âî âðåìÿ ïëàíîâûõ ðåìîíòîâ.
Äëÿ êîíòðîëÿ êà÷åñòâà ïàÿíûõ ñîåäèíåíèé ñòåðæíåé ñòàòîðíûõ îáìîòîê òóðáîãåíåðàòîðîâ â íàñòîÿùåå âðåìÿ ïðèìåíÿþò êàê ðàçðóøàþùèé, òàê è íåðàçðóøàþùèé êîíòðîëü (ÍÊ). Ïðèìåíåíèå ðàçðóøàþùåãî êîíòðîëÿ ñîñòîèò â òîì, ÷òî ðåêîìåíäóåòñÿ ðàçðóáèòü äâå-òðè ïàéêè è ïðîâåðèòü êà÷åñòâî ïàéêè. Ïîíÿòíî, ÷òî ýòîò ìåòîä ïðèâîäèò ê ñåðüåçíûì ìàòåðèàëüíûì ïîòåðÿì. Îí íå äîïóñòèì ïðè ðåìîíòå îáîðóäîâàíèÿ è âîçìîæåí òîëüêî ïðè åãî ïðîèçâîäñòâå â ìîìåíò îòëàäêè òåõíîëîãèè ïàéêè.  íàñòîÿùåå âðåìÿ áîëüøåå ïðèìåíåíèå íàõîäèò íåðàçðóøàþùèé êîíòðîëü. Ìàãíèòíûé âèä ÍÊ íå ïðèìåíèì èç-çà òîãî, ÷òî âñå ïðèìåíÿåìûå â ïàÿíûõ ñîåäèíåíèÿõ ìàòåðèàëû íå ìàãíèòíûå (ìåäü, ðàçëè÷íûå òèïû ïðèïîåâ). Ðàäèîâîëíîâûé âèä ÍÊ íå ïðèìåíèì èç-çà íåâîçìîæíîñòè ïðîõîæäåíèÿ ðàäèîâîëí âíóòðü îáúåêòà êîíòðîëÿ (ÎÊ) äëÿ îáíàðóæåíèÿ íåïðîïàÿ. Êîíòðîëü ïðîíèêàþùèìè âåùåñòâàìè òàêæå íå ïðèìåíèì èç-çà íåâîçìîæíîñòè ïðîíèêíîâåíèÿ âíóòðü ïàÿíîãî ñîåäèíåíèÿ ñîîòâåòñòâóþùèõ âåùåñòâ. Ðàäèàöèîííûé âèä êîíòðîëÿ ðàññìàòðèâàåòñÿ â êà÷åñòâå ðåíòãåíîâñêîãî êîíòðîëÿ. Ïðèìåíåíèå îãðàíè÷åíî ãðîìîçäêîñòüþ îáîðóäîâàíèÿ è íåâîçìîæíîñòüþ îáíàðóæåíèÿ òîíêèõ îáøèðíûõ ïî ïëîùàäè íå ïðîïàÿííûõ çîí. Ïðè÷åì èõ íåâîçìîæíî îáíàðóæèòü ïîä ëþáûì óãëîì ðàñïîëîæåíèÿ ðåíòãåíîâñêîé àïïàðàòóðû, à òàêèå çîíû â íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ î÷åíü îïàñíû è ïðîïóñê òàêèõ äåôåêòîâ íåäîïóñòèì. Îïòè÷åñêèé âèä ÍÊïðèìåíèì òîëüêî â âàðèàíòå âèçóàëüíî-îïòè÷åñêîì.  íîðìàòèâíûõ äîêóìåíòàõ ðåêîìåíäîâàíî ïðîâîäèòü ñëåäóþùèå îïåðàöèè:
âñå çàãðÿçíåíèÿ è óãëóáëåíèÿ íà ïîâåðõíîñòè ïàåê ïðîâåðÿþò òîíêîé ïðîâîëîêîé, îïðåäåëÿÿ, ÿâëÿåòñÿ ëè ýòîò äåôåêò íàðóæíûì èëè îòâåðñòèå ïðîõîäèò ÷åðåç âñþ ïàéêó.Òåïëîâîé âèä êîíòðîëÿ ïðèìåíÿþò ïðîïóñêàÿ ÷åðåç îáìîòêó òîê â òå÷åíèå 10-15 ìèí, êîíòðîëèðóÿ òåìïåðàòóðó ïàåê òåðìîïàðàìè èëè (è) òåïëîâèçèîííûìè ïðèáîðàìè. Íåäîñòàòêîì äàííîãî âèäà êîíòðîëÿ ÿâëÿåòñÿ íåîáõîäèìîñòü ïðîïóñêàòü ñëèøêîì áîëüøèå òîêè, à ïðè óìåíüøåíèè ýòèõ òîêîâ íå õâàòàåò ÷óâñòâèòåëüíîñòè èçìåðèòåëüíîé àïïàðàòóðû.
Ýëåêòðè÷åñêèé âèä êîíòðîëÿ ïðèìåíÿåòñÿ, èñïîëüçóÿ ìåòîä ñðàâíåíèÿ ñîïðîòèâëåíèé ïàÿíûõ ñîåäèíåíèé ïîñòîÿííîìó òîêó. Íåäîñòàòêîì ÿâëÿåòñÿ íåâîçìîæíîñòü îáíàðóæåíèÿ ìåñòíîãî ñîñðåäîòî÷åííîãî äåôåêòàïàéêè íà ó÷àñòêå ìèíèìàëüíîé äëèíû, îáû÷íî íå îòðàæàþùåãîñÿ íà âåëè÷èíå ñîïðîòèâëåíèÿ ïîñòîÿííîìó òîêó. Àêóñòè÷åñêèé âèä êîíòðîëÿ ðåêîìåíäîâàí äëÿ ïðèìåíåíèÿ êàê ñïðàâî÷íèêàìè ïî ðåìîíòó, òàê è ðóêîâîäÿùèìè äîêóìåíòàìè ïî èñïûòàíèÿì ýëåêòðîîáîðóäîâàíèÿ. Ïðèìåíåíèå óëüòðàçâóêîâîãî êîíòðîëÿ îãðàíè÷èâàåòñÿ ñèëüíîé íåîäíîðîäíîñòüþ è ìíîãîñëîéíîñòüþ ïàÿíûõ ñîåäèíåíèé, à òàêæå âîçìîæíîñòüþ íàëè÷èÿ íå îáíàðóæèâàåìûõ óëüòðàçâóêîì ïëîñêèõ âîçäóøíûõ îáðàçîâàíèé òîëùèíîé 0,1ìì, ðàñïîëîæåííûõ ïðîäîëüíî îòíîñèòåëüíî íàïðàâëåíèÿ ðàñïðîñòðàíåíèÿ óëüòðàçâóêîâîé âîëíû.
Íàèáîëåå ïåðñïåêòèâíûì äëÿ êîíòðîëÿ ïàÿíûõ ñîåäèíåíèé ÿâëÿåòñÿ ïðèìåíåíèå ìåòîäîâ âèõðåòîêîâîãî âèäà ÍÊ. Âûáîðîì ïàðàìåòðîâ òîêà âîçáóæäåíèÿ è ôîðìîé ïåðâè÷íûõ èçìåðèòåëüíûõ ïðåîáðàçîâàòåëåé ìîæíî äîáèòüñÿ ïðîíèêíîâåíèÿ âèõðåâûõ òîêîâ ïî âñåìó îáúåìó ïàÿíîãî ñîåäèíåíèÿ äëÿ ïîëó÷åíèÿ èíòåãðàëüíîé îöåíêè åãî êà÷åñòâà.
Öåëü ðàáîòû: ïîâûøåíèå ïðîèçâîäèòåëüíîñòè è äîñòîâåðíîñòè êîíòðîëÿ êà÷åñòâà ïàÿíûõ ñîåäèíåíèé ñòåðæíåé ñòàòîðíûõ îáìîòîê òóðáîãåíåðàòîðîâ ïóòåì ïðèìåíåíèÿ âèõðåòîêîâîãî âèäà ÍÊ.
Èäåÿ ðàáîòû: èñïîëüçîâàíèå âèõðåòîêîâîãî ýêðàííîãî ïåðâè÷íîãî èçìåðèòåëüíîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ, ñîäåðæàùåãî ýêðàíèðîâàííûå îáìîòêè, ñîâìåñòíî ñî ñõåìîé, îáåñïå÷èâàþùåé èçìåðåíèå àìïëèòóäû è ôàçû âíîñèìîãî íàïðÿæåíèÿ, îñíîâàííûõ íà ìîäåëÿõ ðàñïðåäåëåíèÿ ýëåêòðîìàãíèòíîãî ïîëÿ â ÎÊ è â âèõðåòîêîâûõ ïðåîáðàçîâàòåëÿõ (ÂÒÏ), ïîçâîëÿåò ýôôåêòèâíî îñóùåñòâëÿòü íåðàçðóøàþùèé êîíòðîëü êà÷åñòâà ïàÿíûõ ñîåäèíåíèé ñòåðæíåé ñòàòîðíûõ îáìîòîê òóðáîãåíåðàòîðîâ.
Çàäà÷è èññëåäîâàíèÿ:
• àíàëèç ñîâðåìåííîãî ñîñòîÿíèÿ ìåòîäîâ è ïðèáîðîâ ÍÊ ïàÿíûõ ñîåäèíåíèé òóðáîãåíåðàòîðîâ;
• òåîðåòè÷åñêîå îáîñíîâàíèå ïðèìåíèìîñòè ìåòîäîâ âèõðåòîêîâîãî âèäà ÍÊ äëÿ ðåøåíèÿ ðàññìàòðèâàåìûõ çàäà÷ è ïðîâåäåíèå àíàëèçà êîíòðîëèðóåìûõ è ìåøàþùèõ ïàðàìåòðîâ;
• ðàçðàáîòêà ìîäåëè âèõðåòîêîâîãî ïåðâè÷íîãî èçìåðèòåëüíîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ è ÎÊ ñ äåôåêòàìè, èìèòèðóþùèìè ðåàëüíûå;
• ðàçðàáîòêà ñïîñîáà âûäåëåíèÿ èíôîðìàòèâíîãî ïàðàìåòðà ñèãíàëà ÂÒÏ íà ôîíå âëèÿíèÿ ìåøàþùèõ ïàðàìåòðîâ, ïîçâîëÿþùåãî èçìåðÿòü ñòåïåíü ìîíîëèòíîñòè ïàÿíûõ ñîåäèíåíèé ñòåðæíåé ñòàòîðíûõ îáìîòîê òóðáîãåíåðàòîðîâ;
• èçãîòîâëåíèå è èñïûòàíèå ðàçðàáîòàííûõ ñðåäñòâ ÍÊ ïàÿíûõ ñîåäèíåíèé ñòåðæíåé ñòàòîðíûõ îáìîòîê òóðáîãåíåðàòîðîâ;
• âíåäðåíèå ðåçóëüòàòîâ ðàáîòû íà ïðîìûøëåííîì ïðåäïðèÿòèè.
Ìåòîäû èññëåäîâàíèé.
Äëÿ ðàñ÷åòà ïàðàìåòðîâ ÂÒÏ èñïîëüçîâàëñÿ ìåòîä ôîðìàëèçàöèè. Äëÿ èññëåäîâàíèÿ âçàèìîäåéñòâèÿ ÂÒÏ è ÎÊ èñïîëüçîâàëèñü ìåòîäû ìîäåëèðîâàíèÿ, â ÷àñòíîñòè, ìåòîä êîíå÷íûõ ýëåìåíòîâ. Èññëåäîâàíèå àëãîðèòìîâ âûäåëåíèÿ èíôîðìàòèâíîãî ïàðàìåòðà ñèãíàëà ÂÒÏ ïðîâîäèëîñü ñ ïðèìåíåíèåì ìåòîäîâ ìàòåìàòè÷åñêîãî ìîäåëèðîâàíèÿ. Äëÿ ïîëó÷åíèÿ ñèãíàëîâ ñ ìàêåòîâ ÂÒÏ íà êîíòðîëüíûõ îáðàçöàõ èñïîëüçîâàëèñü ýêñïåðèìåíòàëüíûå ìåòîäû èññëåäîâàíèÿ.
Íàó÷íàÿ íîâèçíà ðàáîòû:
1. Ðàçðàáîòàíà ìîäåëü âèõðåòîêîâîãî ïåðâè÷íîãî èçìåðèòåëüíîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ è ÎÊ ñ äåôåêòàìè, èìèòèðóþùèìè ðåàëüíûå, ïîçâîëÿþùàÿ ðàññ÷èòàòü ÷óâñòâèòåëüíîñòü, à òàêæå îöåíèòü âëèÿíèå îñíîâíûõ ìåøàþùèõ ïàðàìåòðîâ è ïîãðåøíîñòü èçìåðåíèÿ ïðè êîíòðîëå ïàÿíûõ ñîåäèíåíèé;
2. Ðàçðàáîòàí ñïîñîá êîíòðîëÿ êà÷åñòâà ïàÿíûõ ñîåäèíåíèé ñòåðæíåé ñòàòîðíûõ îáìîòîê ýëåêòðè÷åñêèõ ìàøèí, îòëè÷àþùèéñÿ îò èçâåñòíûõ òåì, ÷òî â êà÷åñòâå èíôîðìàòèâíîãî ïàðàìåòðà ñèãíàëà ÂÒÏ èñïîëüçóåòñÿ åãî àìïëèòóäà, âû÷èñëåííàÿ îòíîñèòåëüíî òî÷êè íà êîìïëåêñíîé ïëîñêîñòè, êîîðäèíàòû êîòîðîé îïðåäåëÿþòñÿ óñòàíîâëåííîé çàêîíîìåðíîñòüþ, îáåñïå÷èâàþùåé èçìåðåíèå ñòåïåíè ìîíîëèòíîñòè ñ çàäàííîé ïîãðåøíîñòüþ â çàäàííûõ äèàïàçîíàõ äåâèàöèè ìåøàþùèõ ïàðàìåòðîâ;
3. Âûïîëíåí òåîðåòè÷åñêèé è ýêñïåðèìåíòàëüíûé àíàëèç âëèÿíèÿ ðàñïîëîæåíèÿ äåôåêòà ïàéêè âíóòðè ïàÿíîãî ñîåäèíåíèÿ íà äîñòîâåðíîñòü ÍÊ ïàÿíûõ ñîåäèíåíèé ñòåðæíåé ñòàòîðíûõ îáìîòîê òóðáîãåíåðàòîðîâ, âûÿâëåíà çàêîíîìåðíîñòü çàìêíóòîñòè ñîîòâåòñòâóþùåãî ãîäîãðàôà, äîêàçàíà âîçìîæíîñòü ïðèìåíåíèÿ âèõðåòîêîâîãî ïåðâè÷íîãî èçìåðèòåëüíîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ ïðè ëþáûõ èçìåíåíèÿõ ðàñïîëîæåíèÿ äåôåêòà ïàéêè âíóòðè ÎÊ;
4. Ðàçðàáîòàíà ìåòîä êîíòðîëÿ ïàÿíûõ ñîåäèíåíèé ñòåðæíåé ñòàòîðíûõ îáìîòîê òóðáîãåíåðàòîðà ñ ïðèìåíåíèåì ÂÒÏ ýêðàííîãî òèïà, èñïîëüçóþùàÿ â êà÷åñòâå êîíòðîëüíûõ îáðàçöîâ èçäåëèÿ ðàññ÷èòàííîé ôîðìû, íå ñîäåðæàùèå ýëåìåíòàðíûõ ïðîâîäíèêîâ.
Îáîñíîâàííîñòü è äîñòîâåðíîñòü íàó÷íûõ ïîëîæåíèé ïîäòâåðæäàåòñÿ ðåçóëüòàòàìè àíàëèòè÷åñêèõ ðàñ÷åòîâ è ìîäåëèðîâàíèÿ ìåòîäîì êîíå÷íûõ ýëåìåíòîâ, à òàêæå ñõîäèìîñòüþ ñ ðåçóëüòàòàìè ýêñïåðèìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé â ëàáîðàòîðíûõ óñëîâèÿõ è íà êîíòðîëüíûõ îáðàçöàõ èçäåëèé.
Íàó÷íûå ïîëîæåíèÿ, âûíîñèìûå íà çàùèòó:
1.Ðàçðàáîòàíà ìîäåëü âèõðåòîêîâîãî ýêðàííîãî ïåðâè÷íîãî èçìåðèòåëüíîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ, ñîäåðæàùåãî ýêðàíèðîâàííûå îáìîòêè, è îáúåêò êîíòðîëÿ, êîòîðàÿ ó÷èòûâàåò âëèÿíèå êîíòðîëèðóåìîãî è ìåøàþùèõ ïàðàìåòðîâ, ïîçâîëÿåò ðàññ÷èòàòü ÷óâñòâèòåëüíîñòü è äîñòèãàåìóþ ïîãðåøíîñòü èçìåðåíèÿ ìîíîëèòíîñòè ïàÿíîãî ñîåäèíåíèÿ, à òàêæå îïðåäåëèòü óñëîâèå èñêëþ÷åíèÿ íåäîáðàêîâêè ïðè çàäàííîì áðàêîâî÷íîì óðîâíå;
2. Èñïîëüçîâàíèå â êà÷åñòâå èíôîðìàòèâíîãî ïàðàìåòðà àìïëèòóäû ñèãíàëà âèõðåòîêîâîãî ýêðàííîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ, âû÷èñëÿåìîé îòíîñèòåëüíî òî÷êè íà êîìïëåêñíîé ïëîñêîñòè, êîîðäèíàòû êîòîðîé îïðåäåëÿþòñÿ ôîðìîé ãîäîãðàôà ñèãíàëà ïðåîáðàçîâàòåëÿ, îáåñïå÷èâàåò ïîäàâëåíèå ìåøàþùèõ ïàðàìåòðîâ è èçìåðåíèå ñòåïåíè ìîíîëèòíîñòè ñ ðàññ÷èòàííîé ïîãðåøíîñòüþ â çàäàííûõ äèàïàçîíàõ äåâèàöèè ìåøàþùèõ ïàðàìåòðîâ;
3. Ðàçðàáîòàí ìåòîä êàëèáðîâêè, êîíòðîëüíûé îáðàçåö ñî ñòåïåíüþ ìîíîëèòíîñòè 0 % áåç ýëåìåíòàðíûõ ïðîâîäíèêîâ è êîíòðîëüíûé îáðàçåö ñî ñòåïåíüþ ìîíîëèòíîñòè 100 % â âèäå öåëüíîãî ìåäíîãî îáðàçöà ðàññ÷èòàííîé ôîðìû, îáåñïå÷èâàþùèå çàäàííóþ ïîãðåøíîñòü è ïîâòîðÿåìîñòü èçìåðåíèé.
Ïðàêòè÷åñêàÿ öåííîñòü ðàáîòû çàêëþ÷àåòñÿ â ñëåäóþùåì:
• ðàçðàáîòàíà ñîâîêóïíîñòü ñðåäñòâ íåðàçðóøàþùåãî êîíòðîëÿ, ïðåäíàçíà÷åííàÿ äëÿ èçìåðåíèÿ ìîíîëèòíîñòèïàÿííûõ ñîåäèíåíèé ñòåðæíåé ñòàòîðíûõ îáìîòîê òóðáîãåíåðàòîðîâ;
• ðàçðàáîòàí àëãîðèòì îáðàáîòêè ñèãíàëà ïåðâè÷íîãî èçìåðèòåëüíîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ íà ôîíå âîçäåéñòâèÿ ìåøàþùèõ ïàðàìåòðîâ ïðè ïðîâåäåíèè èçìåðåíèÿ ìîíîëèòíîñòè ïàÿíûõ ñîåäèíåíèé âèõðåòîêîâûì âèäîì ÍÊ;
• ðàçðàáîòàíû êîíòðîëüíûå îáðàçöû ïàÿíûõ ñîåäèíåíèé ñòåðæíåé ñòàòîðíûõ îáìîòîê òóðáîãåíåðàòîðîâ;
• îáåñïå÷åíî ñåðèéíîå ïðîèçâîäñòâî âèõðåòîêîâûõ ñðåäñòâ ÍÊ ïàÿíûõ ñîåäèíåíèé.
Ðåàëèçàöèÿ âûâîäîâ è ðåêîìåíäàöèé ðàáîòû.
Ðåçóëüòàòû äèññåðòàöèîííîé ðàáîòû ìîãóò áûòü ðåêîìåíäîâàíû ê âíåäðåíèþ íà ïðåäïðèÿòèÿõ-èçãîòîâèòåëÿõ òóðáîãåíåðàòîðîâ, à òàê æå íà ïðåäïðèÿòèÿõ, îáñëóæèâàþùèõ óêàçàííóþ ïðîäóêöèþ.Ïîìèìî ýòîãî ðåçóëüòàòû äèññåðòàöèîííîé ðàáîòû ìîãóò áûòü ïðèìåíåíû äëÿ ðàçðàáîòêè ñðåäñòâ âèõðåòîêîâîãî êîíòðîëÿ ñâàðíûõ ñîåäèíåíèé òîêîâåäóùèõ ïðîâîäíèêîâ îáìîòîê ðîòîðîâ òóðáîãåíåðàòîðîâ, à òàêæå ïàÿíûõ ñîåäèíåíèé ýëåêòðè÷åñêèõ äâèãàòåëåé.
Ëè÷íûé âêëàä àâòîðà:
• ïðåäëîæåíî è îáîñíîâàíî ïðèìåíåíèå âèõðåòîêîâîãî ýêðàííîãî ïåðâè÷íîãî èçìåðèòåëüíîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ, ñîäåðæàùåãî ýêðàíèðîâàííûå îáìîòêè;
• ðàçðàáîòàí àëãîðèòì îáðàáîòêè ñèãíàëà ïåðâè÷íîãî èçìåðèòåëüíîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ, îáåñïå÷èâàþùèé èçìåðåíèå ìîíîëèòíîñòè â øèðîêîì äèàïàçîíå äåâèàöèè ìåøàþùèõ ïàðàìåòðîâ;
• ïðåäëîæåíû êîíñòðóêöèÿ, òåõíîëîãèÿ èçãîòîâëåíèÿ êîíòðîëüíûõ îáðàçöîâ äëÿ ïðîâåðêè ðàáîòîñïîñîáíîñòè è êàëèáðîâêè âèõðåòîêîâûõ ïðèáîðîâ èçìåðåíèÿ ìîíîëèòíîñòè ïàÿíûõ ñîåäèíåíèé ñòåðæíåé ñòàòîðíûõ îáìîòîê òóðáîãåíåðàòîðîâ;
• âûïîëíåíû ðàñ÷åòû ïàðàìåòðîâ âèõðåòîêîâîãî ýêðàííîãî ïåðâè÷íîãî èçìåðèòåëüíîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ, ðàçðàáîòàíû àíàëèòè÷åñêàÿ è êîíå÷íî-ýëåìåíòíàÿ ìîäåëè âçàèìîäåéñòâèÿ âèõðåòîêîâîãî ïåðâè÷íîãî èçìåðèòåëüíîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ ñ ÎÊ, ïîëó÷åíû çàâèñèìîñòè ñèãíàëîâ îò êîíòðîëèðóåìûõ è ìåøàþùèõ ïàðàìåòðîâ.
Àïðîáàöèÿ ðàáîòû. Îñíîâíûå ïîëîæåíèÿ è ðåçóëüòàòû ðàáîòû äîêëàäûâàëèñü è ïîëó÷èëè ïîëîæèòåëüíóþ îöåíêó íà êîíôåðåíöèÿõ: «XIX Âñåðîññèéñêàÿ íàó÷íî-òåõíè÷åñêàÿ êîíôåðåíöèÿ ïî íåðàçðóøàþùåìó êîíòðîëþ è òåõíè÷åñêîé äèàãíîñòèêå», Ñàìàðà, 2011 ã.; «IIÂñåðîñèéñêàÿ íàó÷íî-òåõíè÷åñêàÿ êîíôåðåíöèÿ ñòóäåíòîâ, àñïèðàíòîâ è ìîëîäûõ ó÷åíûõ «Èçìåðåíèÿ, êîíòðîëü è äèàãíîñòèêà – 2012», Èæåâñê, 2012 ã.; «Ñîâåùàíèå Ñîâåòà ãëàâíûõ ìåõàíèêîâ íåôòåïåðåðàáàòûâàþùèõ è íåôòåõèì. ïðåäïðèÿòèé», 2012 ã.
Ïóáëèêàöèè. Ïî òåìå äèññåðòàöèîííîé ðàáîòû îïóáëèêîâàíî 11 ïå÷àòíûõ ðàáîò, â òîì ÷èñëå 5 ðàáîò â èçäàíèÿõ, ðåêîìåíäóåìûõ ÂÀÊ Ìèíîáðíàóêè Ðîññèè. Èìååòñÿ 2 ïàòåíòà.
Ñòðóêòóðà è îáúåì ðàáîòû. Äèññåðòàöèÿ ñîñòîèò èç ââåäåíèÿ, 5 ãëàâ è çàêëþ÷åíèÿ, èçëîæåííûõ íà 134 ñòðàíèöàõ. Ñîäåðæèò 61 ðèñóíîê, 5 òàáëèö è ñïèñîê ëèòåðàòóðû èç 81 íàèìåíîâàíèÿ.
Âî ââåäåíèè äàíà îáùàÿ õàðàêòåðèñòèêà ðàáîòû, îáîñíîâàíà åå àêòóàëüíîñòü, ñôîðìóëèðîâàíà èäåÿ äèññåðòàöèîííîé ðàáîòû, íà îñíîâàíèè êîòîðîé ïîñòàâëåíû öåëü è îñíîâíûå çàäà÷è èññëåäîâàíèÿ, à òàêæå îïðåäåëåíû íàó÷íàÿ íîâèçíà è ïðàêòè÷åñêàÿ öåííîñòü ðåçóëüòàòîâ ðàáîòû.
 ãëàâå 1 ïðîâåäåí àíàëèç õàðàêòåðèñòèê è ïàðàìåòðîâ ÎÊ è õàðàêòåðíûõ äåôåêòîâ, âîçíèêàþùèõ ïðè ïðîèçâîäñòâå è ýêñïëóàòàöèè òóðáîãåíåðàòîðîâ. Ïðîâåäåí îáçîð è àíàëèç ñîâðåìåííîãî ñîñòîÿíèÿ âèäîâ è ìåòîäîâ êîíòðîëÿ êà÷åñòâà ïàÿíûõ ñîåäèíåíèé.
Ðàññìîòðåíû êîíòðîëèðóåìûå è ìåøàþùèå ïàðàìåòðû â ñëó÷àå ïðèìåíåíèÿ ðàçëè÷íûõ âèäîâ è ìåòîäîâ ÍÊ. Ïðîèçâåäåí àíàëèç òåõíè÷åñêèõ ñðåäñòâ ÍÊ âèõðåòîêîâûìè ìåòîäàìè êîíòðîëÿ. Ñôîðìóëèðîâàíû çàäà÷è èññëåäîâàíèÿ.
 ãëàâå 2 ïðîâåäåí àíàëèç âçàèìîäåéñòâèÿ ìàãíèòíîãî ïîëÿ ÂÒÏ è ÎÊ, îáîñíîâàí âûáîð ìåòîäà âèõðåòîêîâîãî êîíòðîëÿ, îáîñíîâàí âûáîð ýêðàííîãî ïåðâè÷íîãî èçìåðèòåëüíîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ, ñîäåðæàùåãî ýêðàíèðîâàííûå îáìîòêè, ïðåäëîæåíû ðàñ÷åòíîòåîðåòè÷åñêèå àíàëèòè÷åñêàÿ è êîíå÷íî-ýëåìåíòíàÿ ìîäåëè âçàèìîäåéñòâèÿ âèõðåòîêîâîãî ïåðâè÷íîãî èçìåðèòåëüíîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ ñ ÎÊ. Îïðåäåëåí ïåðå÷åíü è äèàïàçîí äåâèàöèè ìåøàþùèõ ïàðàìåòðîâ, õàðàêòåðíûõ äëÿ êîíòðîëÿ êà÷åñòâà ïàÿíûõ ñîåäèíåíèé ñòåðæíåé ñòàòîðíûõ îáìîòîê òóðáîãåíåðàòîðîâ, à òàêæå ñòåïåíü èõ âëèÿíèÿ íà ðåçóëüòàòû êîíòðîëÿ. Âûáðàí èíôîðìàòèâíûé ïàðàìåòð ñèãíàëà ÂÒÏ, ïðåäëîæåí àëãîðèòì îáðàáîòêè ñèãíàëà ÂÒÏ, îáåñïå÷èâàþùèé èçìåðåíèå ìîíîëèòíîñòè â øèðîêîì äèàïàçîíå äåâèàöèè ìåøàþùèõ ïàðàìåòðîâ.
 ãëàâå 3 ïðåäúÿâëåíû òðåáîâàíèÿ ê ìåòðîëîãè÷åñêîìó îáåñïå÷åíèþèçìåðåíèÿ ñòåïåíè ìîíîëèòíîñòèñòåðæíåé ñòàòîðíûõ îáìîòîê òóðáîãåíåðàòîðîâ, ïðåäëîæåíà êîíñòðóêöèÿ è òåõíîëîãèÿ èçãîòîâëåíèÿ êîíòðîëüíûõ îáðàçöîâ, ðàçðàáîòàíà ìåòîäèêà êîíòðîëÿ êà÷åñòâà ïàÿíûõ ñîåäèíåíèé ñòåðæíåé ñòàòîðíûõ îáìîòîê òóðáîãåíåðàòîðîâ.
 ãëàâå 4 ïðåäëîæåí ñïîñîá ðåàëèçàöèè âòîðè÷íîãî èçìåðèòåëüíîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ, ïîçâîëÿþùåãî âûäåëèòü òðåáóåìûé èíôîðìàòèâíûé ïàðàìåòð ñèãíàëà ïåðâè÷íîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ, ïîçâîëÿþùèé äîáèòüñÿ òðåáóåìîé ïîãðåøíîñòè èçìåðåíèÿ ìîíîëèòíîñòè ÎÊ.
 ãëàâå 5 ïðåäñòàâëåíû ðåçóëüòàòû ýêñïåðèìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé ðàçðàáîòàííîãî ÂÒÏ íà êîíòðîëüíûõ îáðàçöàõ, ïðèâåäåíû ïåðñïåêòèâû ðàçâèòèÿ è îáëàñòè ïðèìåíåíèÿ ðåçóëüòàòîâ ðàáîòû.
 çàêëþ÷åíèè ïðåäñòàâëåíû îáîáùåííûå âûâîäû ïî ðåçóëüòàòàì èññëåäîâàíèé â ñîîòâåòñòâèè ñ öåëüþ è ðåøåííûìè çàäà÷àìè.
Íà çàùèòó âûíîñÿòñÿ ñëåäóþùèå íàó÷íûå ïîëîæåíèÿ:
1.Ðàçðàáîòàíà ìîäåëü âèõðåòîêîâîãî ýêðàííîãî ïåðâè÷íîãî èçìåðèòåëüíîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ, ñîäåðæàùåãî ýêðàíèðîâàííûå îáìîòêè, è îáúåêò êîíòðîëÿ, êîòîðàÿ ó÷èòûâàåò âëèÿíèå êîíòðîëèðóåìîãî è ìåøàþùèõ ïàðàìåòðîâ, ïîçâîëÿåò ðàññ÷èòàòü ÷óâñòâèòåëüíîñòü è äîñòèãàåìóþ ïîãðåøíîñòü èçìåðåíèÿìîíîëèòíîñòè ïàÿíîãî ñîåäèíåíèÿ, à òàêæå îïðåäåëèòü óñëîâèå èñêëþ÷åíèÿ íåäîáðàêîâêè ïðè çàäàííîì áðàêîâî÷íîì óðîâíå.
Îáúåêòîì êîíòðîëÿ (ÎÊ) ÿâëÿåòñÿ ãîëîâêà ñòåðæíÿ ñòàòîðíîé îáìîòêè òóðáîãåíåðàòîðà, ïðåäñòàâëÿþùàÿ ñîáîé íàáîð ìåäíûõ ýëåìåíòàðíûõ ïðîâîäíèêîâ, ñïàÿííûõ âìåñòå âíóòðè ìåäíîãî õîìóòà.
Ïðîâîäíèêè ëóæåíû ìÿãêèì ïðèïîåì, êîòîðûé çàíèìàåò âñå ñâîáîäíîå ïðîñòðàíñòâî ïîä õîìóòîì è ìåæäó ïðîâîäíèêàìè (Ðèñóíîê 1).
Äëÿ ïðîâåäåíèÿ êîíòðîëÿ íàèáîëåå ïîäõîäÿùèì ÿâëÿåòñÿ âèõðåòîêîâûé âèä ÍÊ ñ ïðèìåíåíèåì âèõðåòîêîâûõ ïðåîáðàçîâàòåëåé (ÂÒÏ) ýêðàííîãî òèïà, òàê êàê ïðè ýòîì âîçìîæíî ïðîèçâîäèòü êîíòðîëü îáúåêòîâ îòíîñèòåëüíî áîëüøîé òîëùèíû, à ÷óâñòâèòåëüíîñòü ýêðàííûõ ÂÒÏ ê äåôåêòàì, ðàñïîëîæåííûì íà ðàçëè÷íîé ãëóáèíå ÎÊ ïðàêòè÷åñêè îäèíàêîâàÿ.
Ðèñóíîê 1 - Ñõåìàòè÷íîå èçîáðàæåíèå ãîëîâêè ñòåðæíÿ ñòàòîðíîé îáìîòêè òóðáîãåíåðàòîðà.1 – ýëåìåíòàðíûå ïðîâîäíèêè; 2 – õîìóò; 3 – ïðèïîé Ïðè ïðîâåäåíèè êîíòðîëÿ ïîìèìî êîíòðîëèðóåìîãî ïàðàìåòðà (ñòåïåíè ìîíîëèòíîñòè), âëèÿíèå íà ñèãíàëû ÂÒÏ îêàçûâàþò ìåøàþùèå ïàðàìåòðû, êîòîðûå ìîæíî óñëîâíî ðàçäåëèòü íà ãðóïïû:
- ãåîìåòðè÷åñêèå, ñâÿçàííûå ñ âçàèìíûì ðàñïîëîæåíèåì ÂÒÏ è ÎÊ;
- ãåîìåòðè÷åñêèå, îïðåäåëÿåìûå ôîðìîé è ðàçìåðàìè ÎÊ;
- ýëåêòðîìàãíèòíûå, õàðàêòåðèçóåìûå ñâîéñòâàìè ìàòåðèàëîâ ÎÊ.
Ðàñ÷åò ñèãíàëîâ ÂÒÏ ïðîèçâåäåí àíàëèòè÷åñêèì ìåòîäîì è ìåòîäîì êîíå÷íûõ ýëåìåíòîâ (ÌÊÝ) ñ èñïîëüçîâàíèåì îäíèõ è òåõ æå äàííûõ. Äëÿ ýòîãî ïîñòðîåíà óïðîùåííàÿ ìîäåëü ÂÒÏ è ÎÊ(Ðèñóíîê 2).
 óïðîùåííîé ìîäåëè ïî ôîðìóëàì (1-4)âû÷èñëåíî âëèÿíèå íà ñèãíàëû ìîäåëè ÂÒÏ êîíòðîëèðóåìûõ ïàðàìåòðîâ – óäåëüíîé ýëåêòðè÷åñêîé ïðîâîäèìîñòè è òîëùèíû ÎÊ, è ìåøàþùåãî ïàðàìåòðà – ðàññòîÿíèÿ ìåæäó îáìîòêàìè ÂÒÏ. Âëèÿíèå êîíòðîëèðóåìûõ è ìåøàþùèõ ïàðàìåòðîâ, âû÷èñëåííîå ñ ïðèìåíåíèåì àíàëèòè÷åñêîé è êîíå÷íî-ýëåìåíòíîé ìîäåëè, îòðàæåíî â âèäå ãîäîãðàôîâ (Ðèñóíîê 3).
O1 ()= (1-v) J1 (y)ydy, O2 ()= (-i) J1 ()d, ãäå + e2m() +m() m()+n()2 - -m() n()2 -m() sin n() +2e2m()n()2 2 -n()2 cos 2n() -2n() sin 2n() +m()2 2 -m() + -m() 2 -n()2 cos 2n() -2n() sin 2n() +m()2 2 -m() = R,= R, =Rñð 0,v= R,= 2R 1, '= Ðèñóíîê 3 - Ãîäîãðàôû ñèãíàëîâ àíàëèòè÷åñêîé è êîíå÷íî-ýëåìåíòíîé ìîäåëåé ÂÒÏ Îáîçíà÷åíèÿ ëèíèé, ïðèâåäåííûõ íà ðèñóíêå 3, à òàê æå äèàïàçîíû èçìåíåíèÿ ïàðàìåòðîâ ìîäåëåé ïðèâåäåíû â òàáëèöå 1.
Òàáëèöà 1 - Îáîçíà÷åíèÿ ëèíèé è äèàïàçîíû èçìåíåíèÿ ïàðàìåòðîâ ìîäåëåé.
Àíàëèòè÷å- ÌÊÝ ñêàÿ ìîäåëü Ñðàâíèòåëüíûé àíàëèç ðåçóëüòàòîâ âû÷èñëåíèé, ïðîèçâåäåííûõ ñ èñïîëüçîâàíèåì ðàçëè÷íûõ ìàòåìàòè÷åñêèõ ìîäåëåé, ïîêàçûâàåò âûñîêóþ ñòåïåíü ñõîäèìîñòè. Ìàêñèìàëüíàÿ ðàçíèöà àìïëèòóä íàïðÿæåíèé ñîñòàâëÿåò 0,09.
Ïðè ýêñïëóàòàöèè ÂÒÏ íà ðåàëüíûõ ÎÊ íà ðåçóëüòàòû èçìåðåíèé îêàçûâàåò âëèÿíèå áîëüøîå êîëè÷åñòâî ìåøàþùèõ ïàðàìåòðîâ. Ïîìèìî ýòîãî èçìåðÿåìàÿ âåëè÷èíà îêàçûâàåòñÿ ìíîãîïàðàìåòðîâîé. Àíàëèç óïðîùåííîé êîíå÷íî-ýëåìåíòíîé ìîäåëè ïîçâîëÿåò óáåäèòüñÿ â å¸ ïðèìåíèìîñòè, íî äëÿ ðåøåíèÿ íåêîòîðûõ ïðàêòè÷åñêèõ çàäà÷ ýòîãî íå äîñòàòî÷íî. Äëÿ ðåøåíèÿ óêàçàííûõ ïðàêòè÷åñêèõ çàäà÷ ïîñòðîåíà ïîëíîöåííàÿ êîíå÷íî-ýëåìåíòíàÿ ìîäåëü ÂÒÏ è ÎÊ ñ ïðèìåíåíèåì ïðåäëîæåííîé ìåòîäèêè. Íà ðèñóíêå 4 ïðèâåäåíî å¸ ãðàôè÷åñêîå èçîáðàæåíèå.
Ñ ïðèìåíåíèåì ïîëíîöåííîé êîíå÷íî-ýëåìåíòíîé ìîäåëè ðàññ÷èòàíî âëèÿíèå êîíòðîëèðóåìûõ è ìåøàþùèõ ïàðàìåòðîâ. Ðåçóëüòàòû âû÷èñëåíèé ïðèâåäåíû â âèäå ãîäîãðàôîâ: ðèñóíîê 5 – ãîäîãðàôû âëèÿíèÿ òîëùèíû è ãëóáèíû çàëåãàíèÿ íåïðîïàÿ, ðèñóíîê – ãîäîãðàôû âëèÿíèÿ ãåîìåòðè÷åñêèõ ìåøàþùèõ ïàðàìåòðîâ âçàèìíîãî ðàñïîëîæåíèÿ ìîäåëè ÂÒÏ è ÎÊ, ðèñóíîê 7 – ãîäîãðàôû âëèÿíèÿ ãåîìåòðè÷åñêèõ ìåøàþùèõ ïàðàìåòðîâ ÎÊ, è ðàññòîÿíèÿ ìåæäó îáìîòêàìè ìîäåëè ÂÒÏ.
Ðàññ÷èòàíà ÷óâñòâèòåëüíîñòü ïðåîáðàçîâàòåëÿ ê êîíòðîëèðóåìîìó ïàðàìåòðó – òîëùèíå òåëà, èìèòèðóþùåãî äåôåêò, ðèñóíîê Ðàññ÷èòàíà çàâèñèìîñòü àáñîëþòíîé äîïîëíèòåëüíîé ïîãðåøíîñòè èçìåðåíèÿ âîçíèêàþùàÿ âñëåäñòâèå îòêëîíåíèÿ ìåøàþùèõ ïàðàìåòðîâ îò èõ íîðìàëüíîãî çíà÷åíèÿ, ðèñóíîê9.
Àíàëèç âëèÿíèÿ ìåøàþùèõ ïàðàìåòðîâ (Ðèñóíêè 5-9), à òàê æå ðåçóëüòàòû èñïûòàíèé ðàçðàáîòàííîãî ÂÒÏ ïîçâîëÿþò ãîâîðèòü î ãàðàíòèðóåìîé äîïóñêàåìîé ïîãðåøíîñòè èçìåðåíèÿ ñòåïåíè ìîíîëèòíîñòè ±5 %. Äëÿ îáåñïå÷åíèÿ òðåáîâàíèé íîðìàòèâíûõ äîêóìåíòîâ, óêàçûâàþùèõ ìèíèìàëüíîå äîïóñòèìîå çíà÷åíèå ñòåïåíè ìîíîëèòíîñòè 70 %, ïðè êîíòðîëå ñëåäóåò óñòàíàâëèâàòü áðàêîâî÷íûé óðîâåíü 75% äëÿ èñêëþ÷åíèÿ íåäîáðàêîâêè.
2. Èñïîëüçîâàíèå â êà÷åñòâå èíôîðìàòèâíîãî ïàðàìåòðà àìïëèòóäû ñèãíàëà âèõðåòîêîâîãî ýêðàííîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ, âû÷èñëÿåìîé îòíîñèòåëüíî òî÷êè íà êîìïëåêñíîé ïëîñêîñòè, êîîðäèíàòû êîòîðîé îïðåäåëÿþòñÿ ôîðìîé ãîäîãðàôà ñèãíàëà ïðåîáðàçîâàòåëÿ, îáåñïå÷èâàåò ïîäàâëåíèå ìåøàþùèõ ïàðàìåòðîâ è èçìåðåíèå ñòåïåíè ìîíîëèòíîñòè ñ ðàññ÷èòàííîé ïîãðåøíîñòüþ â çàäàííûõ äèàïàçîíàõ äåâèàöèè ìåøàþùèõ ïàðàìåòðîâ.
Ïðè ïðèìåíåíèè â êà÷åñòâå èíôîðìàòèâíîãî ïàðàìåòðà ñèãíàëà âèõðåòîêîâîãî ïåðâè÷íîãî èçìåðèòåëüíîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ àìïëèòóäû íàèáîëüøåé àáñîëþòíîé äîïîëíèòåëüíîé ïîãðåøíîñòüþÿâëÿåòñÿ èçìåíåíèå ãåîìåòðè÷åñêèõ ìåøàþùèõ ïàðàìåòðîâ âçàèìíîãî ðàñïîëîæåíèÿ ÂÒÏ è ÎÊ. Íà ðèñóíêå10óêàçàíû ãîäîãðàôû âëèÿíèÿ êîíòðîëèðóåìîãî ïàðàìåòðà è ãåîìåòðè÷åñêèõ ìåøàþùèõ ïàðàìåòðîâ âçàèìíîãî ðàñïîëîæåíèÿ ìîäåëè ÂÒÏ è êîíòðîëüíûõ îáðàçöîâ (ÊÎ). Ãîäîãðàôû èìåþò ðàçëè÷íóþ íàïðàâëåííîñòü íà êîìïëåêñíîé ïëîñêîñòè, îäíàêî ïðèìåíèòü êëàññè÷åñêèå ìåòîäû ïîäàâëåíèÿ ìåøàþùèõ ïàðàìåòðîâ, ïîâîðîòîì ðåàëüíîé è ìíèìîé îñåé, â äàííîì ñëó÷àå íå óäàåòñÿ âñëåäñòâèå êðèâèçíû ãîäîãðàôîâ êîíòðîëèðóåìîãî è ìåøàþùèõ ïàðàìåòðîâ.Ïðåäëàãàåòñÿ èñïîëüçîâàòü ðàññ÷èòûâàåìóþ òî÷êó îòñ÷åòàíà êîìïëåêñíîé ïëîñêîñòè, îòíîñèòåëüíî êîòîðîé âû÷èñëÿåòñÿ àìïëèòóäà ñèãíàëà ÂÒÏ.
Àëãîðèòì ñîñòîèò èç ïÿòè øàãîâ. Ïåðâûå ÷åòûðå øàãà âûïîëíÿþòñÿ ïðè íàñòðîéêå ïðèáîðà, ïÿòûé øàã âûïîëíÿåòñÿ â ïðîöåññå âûïîëíåíèÿ èçìåðåíèé.
Øàã 1. Îïðåäåëÿåòñÿ âëèÿíèå ìåøàþùåãî ïàðàìåòðà â çàäàííîì äèàïàçîíå êîíòðîëèðóåìîãî ïàðàìåòðà (ñòåïåíü ìîíîëèòíîñòè Ï îò 0% äî 100%) è â äîïóñêàåìîì äèàïàçîíå ìåøàþùåãî ïàðàìåòðà (ñìåùåíèå ïðåîáðàçîâàòåëÿ Ñ îòíîñèòåëüíî ÎÊ (îò 0 ìì äî 10 ìì):
Îïðåäåëÿþòñÿ êîîðäèíàòû òî÷åê (Ï; Ñ): (100%; 0ìì), (100% ;10 ìì), (0%; 0ìì), (0% ;10 ìì), ôèîëåòîâûå òî÷êè íà ðèñóíêå11.
Øàã 2. Ñòðîÿòñÿ ïðÿìûå ëèíèè, ñîåäèíÿþùèå ýòè òî÷êè, æåëòûå ëèíèè íà ðèñóíêå11. Îïðåäåëÿþòñÿ êîýôôèöèåíòû ôóíêöèé ëèíèé: Im=-a*Re-c ïî ôîðìóëàì:
Øàã 3. Ñòðîÿòñÿ ïåðïåíäèêóëÿðû ê ýòèì ëèíèÿì, â òî÷êàõ (100%; 0ìì) è (0%; 0ìì), êîðè÷íåâûå ëèíèè íà ðèñóíêå11.
Îïðåäåëÿþòñÿ êîýôôèöèåíòû ôóíêöèé ëèíèé: Im=p*Re+q ïî ôîðìóëàì:
Øàã 4. Îïðåäåëÿþòñÿ êîîðäèíàòû òî÷êè ïåðåñå÷åíèÿ ïåðïåíäèêóëÿðîâ, ñèíÿÿ îäèíî÷íàÿ òî÷êà íà ïåðåñå÷åíèè êîðè÷íåâûõ ëèíèé íà ðèñóíêå11.
Êîîðäèíàòû òî÷êè âû÷èñëÿþòñÿ ïî ôîðìóëàì:
Øàã 5. Àìïëèòóäà ñèãíàëà ïðåîáðàçîâàòåëÿ âû÷èñëÿåòñÿ îòíîñèòåëüíî âû÷èñëåííîé òî÷êè ïåðåñå÷åíèÿ ïî ôîðìóëå:
Îá ýôôåêòèâíîñòè àëãîðèòìà ìîæíî ñóäèòü ïî ðåçóëüòàòàì ðàñ÷åòîâ àáñîëþòíûõ äîïîëíèòåëüíûõ ïîãðåøíîñòåé X(Ðèñóíêè12 è 13).
Íà ðèñóíêå12 ïðèâåäåíà çàâèñèìîñòü àáñîëþòíîé äîïîëíèòåëüíîé ïîãðåøíîñòè èçìåðåíèÿ ñòåïåíè ìîíîëèòíîñòè îò ñìåùåíèÿ LÂÒÏ îòíîñèòåëüíî ÎÊâ ñëó÷àå ïðèìåíåíèÿ êëàññè÷åñêîãî àìïëèòóäíîãî àëãîðèòìà âûäåëåíèÿ èíôîðìàòèâíîãî ïàðàìåòðà ñèãíàëà ÂÒÏ.
Íà ðèñóíêå13 ïðèâåäåíà çàâèñèìîñòü àáñîëþòíîé äîïîëíèòåëüíîé ïîãðåøíîñòè èçìåðåíèÿ ìîíîëèòíîñòè îò ñìåùåíèÿ LÂÒÏ îòíîñèòåëüíî ÎÊâ ñëó÷àå ïðèìåíåíèÿ ïðåäëîæåííîãî àìïëèòóäíîãî àëãîðèòìà âûäåëåíèÿ èíôîðìàòèâíîãî ïàðàìåòðà ñèãíàëà ÂÒÏ.
Àíàëèçèðóÿ äàííûå (Ðèñóíêè12, 13), î÷åâèäíî, ÷òî ïðåäëîæåííûé àëãîðèòì ñíèæàåò çíà÷åíèå äîïîëíèòåëüíîé ïîãðåøíîñòè â 2,5 ðàçà.
3. Ðàçðàáîòàí ìåòîä êàëèáðîâêè, êîíòðîëüíûé îáðàçåö ñî ñòåïåíüþ ìîíîëèòíîñòè 0 % áåç ýëåìåíòàðíûõ ïðîâîäíèêîâ è êîíòðîëüíûé îáðàçåö ñî ñòåïåíüþ ìîíîëèòíîñòè 100 % â âèäå öåëüíîãî ìåäíîãî îáðàçöà ðàññ÷èòàííîé ôîðìû, îáåñïå÷èâàþùèå çàäàííóþ ïîãðåøíîñòü è ïîâòîðÿåìîñòü èçìåðåíèé.
Ýêñïåðèìåíòàëüíî óñòàíîâëåííàÿ çàâèñèìîñòü ñèãíàëà ÂÒÏ îò ïàðàìåòðîâ ÊÎ ïðèâåäåíà íà ðèñóíêå14. Êà÷åñòâî ïàéêè ñòåðæíåé ñòàòîðíîé îáìîòêè – âåëè÷èíà ñëó÷àéíàÿ, î ÷åì êîñâåííî ñâèäåòåëüñòâóåò ñòàòèñòèêà êîíòðîëÿ (Ðèñóíîê15). Ñðåäñòâ íåðàçðóøàþùåãî êîíòðîëÿ, ïîçâîëÿþùèõ ñ âûñîêîé ñòåïåíüþ äîñòîâåðíîñòè îöåíèòü êà÷åñòâî èõ ïàéêè, íåò. Ïî ýòîé ïðè÷èíå èñïîëüçîâàíèå â êà÷åñòâå ÊÎ 100 % ïàÿíîãî ñîåäèíåíèÿ íå îáåñïå÷èâàåò ïîâòîðÿåìîñòè èçìåðåíèé. Èñïîëüçîâàíèå â êà÷åñòâå ÊÎ 0 % íåñïàÿííîãî ñîåäèíåíèÿ òàêæå ïîâòîðÿåìîñòè èçìåðåíèé íå îáåñïå÷èâàåò. Ýòî îáúÿñíÿåòñÿ òåì, ÷òî êîëè÷åñòâî è ïëîùàäü çàìûêàíèé ñëîæåííûõ â õîìóò ýëåìåíòàðíûõ ïðîâîäíèêîâ òàêæå ÿâëÿåòñÿ ñëó÷àéíîé âåëè÷èíîé. Ïîìèìî ýòîãî, íàëè÷èå íåñïàÿííûõ ýëåìåíòàðíûõ ïðîâîäíèêîâ âëèÿåò íà àìïëèòóäó ñèãíàëà ÂÒÏ íåçíà÷èòåëüíî.
Åñëè â êà÷åñòâå ÊÎ 100 % èñïîëüçîâàòü ìîíîëèòíûé áðóñîê, ðàçìåðû è ôîðìà êîòîðîãî ïîâòîðÿþò ðåàëüíîå ñîåäèíåíèå, à â êà÷åñòâå ÊÎ 0 % èñïîëüçîâàòü ïóñòîé õîìóò (Ðèñóíîê16), òî äëÿ îáåñïå÷åíèÿ äîñòîâåðíîñòè èõ ïàðàìåòðîâ äîñòàòî÷íî îáåñïå÷èòü ãåîìåòðè÷åñêèå è ýëåêòðîôèçè÷åñêèå (óäåëüíàÿ ýëåêòðè÷åñêàÿ ïðîâîäèìîñòü ìàòåðèàëà ÊÎ) ïàðàìåòðû ÊÎ â çàäàííûõ ïðåäåëàõ, ÷òî äîñòèãàåòñÿ ïðèìåíåíèåì ðàñïðîñòðàíåííûõ ñðåäñòâ èçìåðåíèÿ.
Ðàñ÷åò âåñîâûõ ôóíêöèé èñòî÷íèêîâ ïîãðåøíîñòè ïðîèçâåäåí ìåòîäîì êîíå÷íûõ ýëåìåíòîâ. Äëÿ ýòîãî âû÷èñëåíà àìïëèòóäà A ñèãíàëà ìîäåëè ÂÒÏ ñ ÊÎ 100 %, ÊÎ 0 %, èìåþùèõ íîìèíàëüíîå çíà÷åíèå óêàçàííûõ ïàðàìåòðîâ.
Ðèñóíîê16 - Îñíîâíûå ãåîìåòðè÷åñêèå ïàðàìåòðû: (à) – ÊÎ 100 %, (á) – ÊÎ 0 % Ðàññ÷èòàíà àìïëèòóäà ñèãíàëà ìîäåëè ÂÒÏ íàÊÎ ñ ïîðîãîâûì çíà÷åíèåì ñòåïåíè ìîíîëèòíîñòè 70% (ÊÎ 70 %) ïî ôîðìóëå:
ãäå À(100 %) è A(0 %) – àìïëèòóäû ñèãíàëà ìîäåëè ÂÒÏ, óñòàíîâëåííîé íà ÊÎ 100 % è ÊÎ 0 % ñîîòâåòñòâåííî.
Ðàññ÷èòàíû ïîêàçàíèÿ Põ ïðèáîðà â ñëó÷àå åãî êàëèáðîâêè ñ èñïîëüçîâàíèåì ÊÎ, çíà÷åíèÿ ïàðàìåòðîâ êîòîðûõ îòëè÷àþòñÿ îò íîìèíàëüíûõ ïî ôîðìóëå:
ãäå A’ – àìïëèòóäà ñèãíàëà ìîäåëè ÂÒÏ, óñòàíîâëåííîé íà ÊÎ, çíà÷åíèÿ ïàðàìåòðîâ êîòîðûõ îòëè÷àþòñÿ îò íîìèíàëüíûõ.
Íàáëþäàåìàÿ äîïîëíèòåëüíàÿ àáñîëþòíàÿ ïîãðåøíîñòü èçìåðåíèé, îáóñëîâëåííàÿ åäèíè÷íûì îòêëîíåíèåì çíà÷åíèé ïàðàìåòðîâ ÊÎ, âû÷èñëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå:
ãäå õ è Px – äîïîëíèòåëüíàÿ àáñîëþòíàÿ ïîãðåøíîñòü è ïîêàçàíèÿ ïðèáîðà ñîîòâåòñòâåííî ïðè îòêëîíåíèè çíà÷åíèÿ îäíîãî èç ïàðàìåòðîâ ÊÎ îò íîìèíàëüíîãî.
Ñëåäóåò çàäàòüñÿ äîïóñêàåìîé äîïîëíèòåëüíîé ïîãðåøíîñòüþ èçìåðåíèé, îáóñëîâëåííîé îòêëîíåíèåì çíà÷åíèé ïàðàìåòðîâ ÊÎ îò íîìèíàëüíûõ, çíà÷åíèåì 1 %.
Îòêëîíåíèÿ çíà÷åíèé ïàðàìåòðîâ ÊÎ îò íîìèíàëüíûõ, âûçûâàþùèõ âîçíèêíîâåíèå äîïîëíèòåëüíîé ïîãðåøíîñòè èçìåðåíèÿ 1 %, âû÷èñëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå:
Äîïóñêàåìûå îòêëîíåíèÿ çíà÷åíèé ïàðàìåòðîâ ÊÎ dxÄÎÏ, óäîâëåòâîðÿþùèå óêàçàííûì òðåáîâàíèÿì, â ïðåäïîëîæåíèè òîãî, ÷òî âñå èñòî÷íèêè ïîãðåøíîñòè ÿâëÿþòñÿ íåçàâèñèìûìè ïàðàìåòðàìè è èõ ôóíêöèè ÿâëÿþòñÿ ëèíåéíûìè â îáëàñòè èõ îïðåäåëåíèÿ, âû÷èñëåííûå ïî ôîðìóëå:
ãäå i – êîëè÷åñòâî îäíîâðåìåííî âëèÿþùèõ ïàðàìåòðîâ ÊÎ, ÿâëÿþùèõñÿ íåçàâèñèìûìè èñòî÷íèêàìè ïîãðåøíîñòè.
 òàáëèöå2ïðèâåäåíû: íîìèíàëüíîå çíà÷åíèå ïàðàìåòðîâ ÊÎ è äîïóñêàåìîå îòêëîíåíèå ïàðàìåòðîâ ÊÎ îò íîìèíàëüíûõ çíà÷åíèé.
Òàáëèöà2 - Íîìèíàëüíîå çíà÷åíèå ïàðàìåòðîâ ÊÎ è äîïóñêàåìîå îòêëîíåíèå ïàðàìåòðîâ ÊÎ îò íîìèíàëüíûõ çíà÷åíèé.
Äîïóñêàåìûå îòêëîíåíèÿ ýëåêòðîïðîâîäíîñòè îïðåäåëÿþò ïîãðåøíîñòü èçìåðåíèÿ è äîïóñêàåìîå îòêëîíåíèå òåìïåðàòóðû ÊÎ âî âðåìÿ êàëèáðîâêè ïðèáîðà îò òåìïåðàòóðû îáúåêòà êîíòðîëÿ âî âðåìÿ ïðîâåäåíèÿ êîíòðîëÿ. Ó÷èòûâàÿ òåìïåðàòóðíûé êîýôôèöèåíò óäåëüíîé ýëåêòðè÷åñêîé ïðîâîäèìîñòè ìåäè = 4,3*10-3 [1/°Ñ], äîïóñêàåìàÿ ðàçíèöà òåìïåðàòóðû ÊÎ è îáúåêòà êîíòðîëÿ âû÷èñëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå:
ãäå ì – óäåëüíàÿ ýëåêòðè÷åñêàÿ ïðîâîäèìîñòü ìåäè.
Äîïóñêàåìàÿ ðàçíèöà òåìïåðàòóðû ÊÎ è îáúåêòà êîíòðîëÿ íå áîëåå 1°Ñ.
Âû÷èñëåííûå äîïóñêàåìûå îòêëîíåíèÿ ïàðàìåòðîâ ÊÎîò íîìèíàëüíûõ çíà÷åíèéãàðàíòèðóþò çàäàííóþ ïîãðåøíîñòü èçìåðåíèÿ.
Îáîñíîâàííîå ïðèìåíåíèå â êà÷åñòâå êîíòðîëüíîãî îáðàçöà ñî ñòåïåíüþ ìîíîëèòíîñòè 0 % õîìóòà áåç ýëåìåíòàðíûõ ïðîâîäíèêîâ è êîíòðîëüíîãî îáðàçöà ñî ñòåïåíüþ ìîíîëèòíîñòè 100 % öåëüíîãî ìåäíîãî îáðàçöà ðàññ÷èòàííîé ôîðìû îáåñïå÷èâàåò ïîâòîðÿåìîñòü èçìåðåíèéè òåõíîëîãè÷íîñòü èõ ïðîèçâîäñòâà.
ÇÀÊËÞ×ÅÍÈÅ
 äèññåðòàöèè, ïðåäñòàâëÿþùåé ñîáîé çàêîí÷åííóþ íàó÷íîêâàëèôèêàöèîííóþ ðàáîòó, íà îñíîâå àíàëèçà ëèòåðàòóðíûõ èñòî÷íèêîâ è ñóùåñòâóþùèõ òåõíîëîãèé è ìåòîäîâ êîíòðîëÿ è âûïîëíåííûõ òåîðåòè÷åñêèõ è ýêñïåðèìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé áûëà ðåøåíà àêòóàëüíàÿ íàó÷íî-ïðàêòè÷åñêàÿ çàäà÷à –ïîâûøåíèå ýôôåêòèâíîñòè íåðàçðóøàþùåãî êîíòðîëÿ êà÷åñòâà ïàÿíûõ ñîåäèíåíèé ñòåðæíåé ñòàòîðíûõ îáìîòîê òóðáîãåíåðàòîðîâ, îñíîâàííûõ íà ìåòîäàõ âèõðåòîêîâîãî âèäà ÍÊ. Íà îñíîâàíèè ïðîâåäåííûõ èññëåäîâàíèé ïîëó÷åíû ñëåäóþùèå íàó÷íûå ðåçóëüòàòû ðàáîòû:1. Äëÿ êîíòðîëÿ êà÷åñòâà ïàÿíûõ ñîåäèíåíèé ñòåðæíåé ñòàòîðíûõ îáìîòîê òóðáîãåíåðàòîðîâ ðåêîìåíäîâàí âèõðåòîêîâûé âèä ÍÊ ñ ïðèìåíåíèåì ýêðàííîãî ïåðâè÷íîãî èçìåðèòåëüíîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ, ñîäåðæàùåãî ýêðàíèðîâàííûå îáìîòêè;
2. Ðàçðàáîòàíû ìîäåëè è êîíñòðóêöèè ýêðàííîãî ïåðâè÷íîãî èçìåðèòåëüíîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ, ñîäåðæàùåãî ýêðàíèðîâàííûå îáìîòêè, ïîçâîëÿþùèå ðåøàòü çàäà÷è êîíòðîëÿ êà÷åñòâà ïàÿíûõ ñîåäèíåíèé ñòåðæíåé ñòàòîðíûõ îáìîòîê òóðáîãåíåðàòîðîâ;
3. Óñòàíîâëåíû çàâèñèìîñòè êîìïëåêñíîãî îòíîñèòåëüíîãî âíîñèìîãî íàïðÿæåíèÿ âèõðåòîêîâîãî ïåðâè÷íîãî èçìåðèòåëüíîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ îò êîíòðîëèðóåìîãî è ìåøàþùèõ ïàðàìåòðîâ;
4. Ðàçðàáîòàí è ðåàëèçîâàí ñïîñîá âûäåëåíèÿ èíôîðìàòèâíîãî ïàðàìåòðà ñèãíàëà ÂÒÏ, îáåñïå÷èâàþùèé èçìåðåíèå ìîíîëèòíîñòè â øèðîêîì äèàïàçîíå äåâèàöèè ìåøàþùèõ ïàðàìåòðîâ;
5. Ðàçðàáîòàíà êîíñòðóêöèÿ è òåõíîëîãèÿ èçãîòîâëåíèÿ ÊÎ, îáëàäàþùèõ çàäàííûìè ìåòðîëîãè÷åñêèìè õàðàêòåðèñòèêàìè. Îáîñíîâàíî èñïîëüçîâàíèå êîíòðîëüíîãî îáðàçöà 0 % áåç ýëåìåíòàðíûõ ïðîâîäíèêîâ è êîíòðîëüíîãî îáðàçöà 100 % â âèäå öåëüíîãî ìåäíîãî îáðàçöà ðàññ÷èòàííîé ôîðìû;
6. Ðàçðàáîòàí, èçãîòîâëåí è èñïûòàí íàáîð ñðåäñòâ íåðàçðóøàþùåãî êîíòðîëÿ êà÷åñòâà ïàÿíûõ ñîåäèíåíèé ñòåðæíåé ñòàòîðíûõ îáìîòîê òóðáîãåíåðàòîðîâ, ïîäòâåðäèâøèé òåîðåòè÷åñêèå ðàñ÷åòû è ðåçóëüòàòû ìîäåëèðîâàíèÿ.
Ïóáëèêàöèè ïî òåìå äèññåðòàöèè:
1. Ïîòàïîâ À.È., Ñÿñüêî Â.À., Êîðîòååâ Ì.Þ., Ñîëîìåí÷óê Ï.Â. Êîíå÷íî-ýëåìåíòíîå ìîäåëèðîâàíèå ïðåîáðàçîâàòåëÿ âèõðåòîêîâîãî êîíòðîëÿ êà÷åñòâà ïàÿíûõ ñîåäèíåíèé îáìîòîê òóðáîãåíåðàòîðîâ // Äåôåêòîñêîïèÿ ¹ 5, 2014, Ñ. 21-30.
2. Êîðîòååâ Ì.Þ.Ðàñ÷åò ïàðàìåòðîâ âèõðåòîêîâûõ ïðåîáðàçîâàòåëåé äëÿ êîíòðîëÿ êà÷åñòâà ïàéêè ñòåðæíåé ñòàòîðíîé îáìîòêè òóðáîãåíåðàòîðîâ // Åñòåñòâåííûå è òåõíè÷åñêèå íàóêè ¹2, 2014 Ñ.
195-204.
3. Ñÿñüêî Â.À., Êîðîòååâ Ì.Þ., Ñîëîìåí÷óê Ï.Â. Âèõðåòîêîâûé íåðàçðóøàþùèé êîíòðîëü ðåçüáû íàñîñíî-êîìïðåññîðíûõ òðóá // Êîíòðîëü. Äèàãíîñòèêà ¹10 (172), 2012, Ñ. 17-22.
4. Êîðîòååâ Ì.Þ., Ñîëîìåí÷óê Ï.Â. Âèõðåòîêîâûé êîíòðîëü ðåçüáû îáîðóäîâàíèÿ íåôòåãàçîâîé îòðàñëè // Ýêñïîçèöèÿ, íåôòü-ãàç ¹ 4 (16), 2011, Ñ. 4-8.
5. Êîðîòååâ Ì.Þ., Ñîëîìåí÷óê Ï.Â. Âèõðåòîêîâûé êîíòðîëü ðåçüáû áóðîâîãî îáîðóäîâàíèÿ // Ýêñïîçèöèÿ, íåôòü-ãàç ¹ 5 (23), 2012, Ñ. 130-133.
6. Ñÿñüêî Â.À., Áóëàòîâ À.Ñ., Êîðîòååâ Ì.Þ., Ñîëîìåí÷óê Ï.Â. Ïàòåíò íà èçîáðåòåíèå ¹2384839Âèõðåòîêîâûé èçìåðèòåëü, 7. Ïîòàïîâ À.È., Ñÿñüêî Â.À., Êîðîòååâ Ì.Þ., Ñîëîìåí÷óê Ï.Â. Ïàòåíò íà ïîëåçíóþ ìîäåëü çàÿâêà ¹ 2014100835 Ñïîñîá îöåíêè êà÷åñòâà ïàÿíîãî ñîåäèíåíèÿ îáìîòîê ýëåêòðè÷åñêèõ ìàøèí, 2014 ã.
1 – îáìîòêà âîçáóæäåíèÿ WÂ; 2 – èçìåðèòåëüíàÿ îáìîòêà WÈ; 3 – ÎÊ;R1 = 0,019 ì – âíóòðåííèé ðàäèóñ îáìîòêè âîçáóæäåíèÿ WÂ; R2= 0,0315 ì – íàðóæíûé ðàäèóñ Ðèñóíîê5 - Ãîäîãðàôû âëèÿíèÿ òîëùèíû è ãëóáèíû çàëåãàíèÿ òåëà, èìèòèðóþùåãî îáìîòêè âîçáóæäåíèÿ WÂ; R’1= 0,024 ì – âíóòðåííèé ðàäèóñ èçìåðèòåëüíîé îáìîò- äåôåêò:1 – ãîäîãðàô íîðìèðîâàííîãî ñèãíàëà ìîäåëè ÂÒÏ, ñîîòâåòñòâóþùèé èçìåêè WÈ; R’2= 0,0315 ì – íàðóæíûé ðàäèóñ èçìåðèòåëüíîé îáìîòêè WÈ; Ò= 0,028 ì – íåíèþ óäåëüíîé ýëåêòðîïðîâîäíîñòè ÎÊ â äèàïàçîíå îò 1 äî 59 ÌÑì/ì;
òîëùèíà ÎÊ; Íñð= 0,04 ì – ðàññòîÿíèå ìåæäó ñåðåäèíàìè îáìîòêè âîçáóæäåíèÿ 2, 3 – ãîäîãðàôû íîðìèðîâàííîãî ñèãíàëà ìîäåëè ÂÒÏ, ñîîòâåòñòâóþùèå èçìåíåWÂ è èçìåðèòåëüíîé îáìîòêîé WÈ; l= 0,005 ì – âûñîòà îáìîòêè âîçáóæäåíèÿ WÂ; íèþ òîëùèíû òåëà, èìèòèðóþùåãî äåôåêò ÎÊ, â äèàïàçîíå îò 1 äî 21 ìì, ðàñïîëîl’ = 0,005 ì – âûñîòà èçìåðèòåëüíîé îáìîòêè WÈ, = 58 ÌÑì/ì – óäåëüíàÿ ýëåê- æåííîãî âîçëå îáìîòêè âîçáóæäåíèÿ è èçìåðèòåëüíîé îáìîòêè, ñîîòâåòñòâåííî;
1 – ÎÊ;2 – ýêðàíèðîâàííàÿ îáìîòêà âîçáóæäåíèÿ;3 – ýêðàíèðîâàííàÿ èçìåðèòåëüíàÿ ãîäîãðàôû íîðìèðîâàííîãî ñèãíàëà ìîäåëè ÂÒÏ, ñîîòâåòñòâóþùèé ïîâîðîòó ìîîáìîòêà;4 – ãðàíèöû ìîäåëè, ãäå íàïðÿæåííîñòü ìàãíèòíîãî ïîëÿ ðàâíà íóëþ. äåëè ÂÒÏ âîêðóã îñåé X è Y ÎÊ â äèàïàçîíå îò 0° äî 9°.
Ðèñóíîê7 - Ãîäîãðàôû âëèÿíèÿ ãåîìåòðè÷åñêèõ ìåøàþùèõ ïàðàìåòðîâ ÎÊ, è ðàññòîÿíèÿ ìåæäó îáìîòêàìè ìîäåëè ÂÒÏ. 1 – ãîäîãðàô íîðìèðîâàííîãî ñèãíàëà ìîäåëè ÂÒÏ, ñîîòâåòñòâóþùèé èçìåíåíèþ òîëùèíû òåëà, èìèòèðóþùåãî äåôåêò ÎÊ, â äèàïàçîíå îò 1 äî 21 ìì, ðàñïîëîæåííîãî âîçëå îáìîòêè âîçáóæäåíèÿ;2 – ãîäîãðàôû íîðìèðîâàííîãî ñèãíàëà ìîäåëè ÂÒÏ, ñîîòâåòñòâóþùèå âàðèàöèè òîëùèíû ìåäíîãî õîìóòà ÎÊ, â äèàïàçîíå îò 2 äî 4 ìì;3 – ãîäîãðàôû íîðìèðîâàííîãî ñèãíàëà ìîäåëè ÂÒÏ, ñîîòâåòñòâóþùèå âàðèàöèè øèðèíû ýëåìåíòàðíûõ ïðîâîäíèêîâ, â äèàïàçîíå îò 20 äî 22 ìì;4 – ãîäîãðàôû íîðìèðîâàííîãî ñèãíàëà ìîäåëè ÂÒÏ, Ðèñóíîê10 - Ãîäîãðàôû âëèÿíèÿ êîíòðîëèðóåìîãî ïàðàìåòðà è ãåîìåòðè÷åñêèõ ìåøàþùèõ ïàðàìåòðîâ âçàèìíîãî ðàñïîëîæåíèÿ ìîäåëè ÂÒÏ è ÊÎ. 1, 2, 3 – ëèíèè âëèÿíèÿ ìåøàþùåãî ïàðàìåòðà, ñìåùåíèÿ ÂÒÏ îòíîñèòåëüíî ïîëíîñòüþ íåïðîïàÿííîãîÎÊ, îòíîñèòåëüíî ÎÊ ñ ðàçëè÷íîé ñòåïåíüþ ïðîïàÿííîñòè è îòíîñèòåëüíî ïîëíîñòüþ ïðîïàÿííîãî ÎÊ, ñîîòâåòñòâåííî, 4 – íàïðàâëåíèå óâåëè÷åíèÿ ñìåùåíèÿ ÂÒÏ îòíîñèòåëüíî ÎÊ, 5 – íàïðàâëåíèå óâåëè÷åíèÿ ñòåïåíè ïðîïàÿííîñòè ÎÊ, 6 – ñòåïåíè ïðîïàÿííîñòè â ñëó÷àå ïðèìåíåíèÿ ïðåäëîæåííîãî àìïëèòóäíîãî àëãîðèòÐèñóíîê11 - Ñõåìà, ïîÿñíÿþùàÿ ïðèíöèï âû÷èñëåíèÿ òî÷êè îòñ÷åòà äëÿ âû÷èñëåìà âûäåëåíèÿ èíôîðìàòèâíîãî ïàðàìåòðà ñèãíàëà ÂÒÏ.1 – òîëùèíà òåëà, èìèòèíèÿ èíôîðìàòèâíîãî ïàðàìåòðà ñèãíàëà ÂÒÏ. 1 – ëèíèÿ âëèÿíèÿ êîíòðîëèðóåìîãî òåëà, èìèòèðóþùåãî äåôåêò 10 ìì, 4 – òîëùèíà òåëà, èìèòèðóþùåãî äåôåêò 15 ìì, Ðèñóíîê14 - Ãîäîãðàôû çàâèñèìîñòè ñèãíàëà ÂÒÏ îò ïàðàìåòðîâ ÊÎ 1 – ëèíèÿ âëèÿíèÿ óäåëüíîé ýëåêòðîïðîâîäíîñòè ìîíîëèòíîãî ÎÊâ äèàïàçîíå îò äî 59 ÌÑì/ì; 2 – ëèíèÿ âëèÿíèÿ òîëùèíû çîíû íåïðîïàÿ â äèàïàçîíå îò 0 äî 21ìì;
3 – ëèíèÿ âëèÿíèÿ ãëóáèíû ðàñïîëîæåíèÿ çîíû íåïðîïàÿ,òîëùèíîé 10 ìì, â äèàïàçîíå îò 0 äî 11ìì; 4.1-4.2 – ëèíèÿ âëèÿíèÿ íàëè÷èÿ íåñïàÿííûõ ïðîâîäíèêîâ âíóòðè õîìóòà, ñîîòâåòñòâåííî òî÷êà 4.1 – ïóñòîé õîìóò, òî÷êà 4.2 – õîìóò ñ íåñïàÿííûìè ïðîâîäíèêàìè âíóòðè; 5 – òî÷êà ñîîòâåòñòâóþùàÿ ïðîïàÿííîìó áåçäåôåêòíîìó ñîåäèíåíèþ; 6 – òîêà ñîîòâåòñòâóþùàÿ ìîíîëèòíîìó ÊÎ 100 %.