Моделі і схемотехнічні рішення автоматизації процесів керування в системах технічної діагностики металевих конструкцій методом акустичної емісії
DOI:
https://doi.org/10.31471/1993-9981-2020-1(44)-24-34Ключові слова:
акустична емісія, технічна діагностика, автоматизація, рекомендації, вимоги.Анотація
Необхідність розробки апаратних засобів технічної діагностики міцністних властивостей металевих конструкцій пояснюється потребами безперервного спостереження за станом промислових об’єктів в системах технічної діагностики, що дозволяють реєструвати силовий відгук на викликані зміною умов навантаження зміни структури матеріалу. Розглянуто сучасний стан апаратури технічної діагностики. Доведено, що головний принцип автоматизації керування в системах технічної діагностики міцністних властивостей матеріалів методами акустичної емісії зводиться до виявлення та ідентифікації сигналів, їх посиленню, частотної фільтрації, дискримінації та нормуванню імпульсів за тривалістю і амплітудою. Використання цих операцій дозволяє автоматизованої системи обробляти первинні дані в режимі реального часу та здійснювати інтегральну оцінку стану об'єкта на різних стадіях його життєвого циклу. Запропоновано структурну схему приймальної апаратури вимірювання параметрів акустичної емісії, ряд конструкцій акустичних датчиків і апаратного забезпечення обробки сигналів акустичної емісії, які гарантують високі якісні показники експлуатаційної надійності металевих конструкцій. На підставі аналізу сучасної і зарубіжної апаратури, яка набула поширення в практиці технічної діагностики методом акустичної емісії, сформульовані напрямки формування акустичного тракту діагностичного обладнання та основні вимоги до конструювання реєструючої апаратури. Встановлено, що інформаційне забезпечення автоматизованих систем контролю і діагностики металевих конструкцій вимагає визначення їх інформативних параметрів. Доведено, що основною характеристикою діагностики стану металевих конструкцій в процесі їх експлуатацій є потік АЕ сигналів, який визначається середнім значенням амплітуди імпульсів, дисперсією амплітуди, амплітудним розподілом, амплітудно-частотним розподілом тимчасових інтервалів між імпульсами. Відновлення інформації, отриманої діагностичної системою від джерела АЕ, є основним принципом побудови автоматизованих систем контролю та діагностики металевих конструкцій.
Завантаження
Посилання
Nazarchuk Z.T. Akustyko-emisiine diahnostuvannia elementiv konstruktsii. Naukovo-tekhnichnii posibnyk. K. Naukova dumka 2009. 263p. [in Ukrainian]
Papirov I.I., Stoev P.I. Obnaruzhenie i issledovanie akusto-emissionnyih effektov pri plasticheskoy deformatsii staley v magnitnom pole. Dopovidi Natsionalnii akademii nauk Ukrainy. 2014. No 1. P .81-89. [in Russian]
Nedoseka A.Ya., Nedoseka S.A., Markasheva L.I., Kushnareva U.S. O raspoznavanii izmeneniy strukturyi materialov pri razrushenii po dannyim akusticheskoy emissii. Tehnicheskaya diagnostika i nerazrushayuschiy kontrol. 2016. No 4. P. 9-13. [in Russian]
Carpinteri A., Lacidogna G., Pugno N. Structural damage diagnosis and lifetime assessment by acoustic emission monitoring. Engineering Fracture Mechanics. 2007. No 74. P. 273-289.
Pollok A. Acoustic Emission Inspection. Metals Handbook. Ninth Edition ASM International. 1989. Vol.17. P.278-294.
Marasanov V.V., Sharko A.V., Koberskiy V.V., Sharko A.A. Informativnyie parametryi i shemyi akustiko-emissionnogo kontrolya. Problemyi InformatsIynih tehnologIy. 2016. No 01(019). P. 182-191. [in Russian]
Skalskyi V.R. Do problemy avtomatyzatsii diahnostuvannia konstruktsii metodom akustychnoi emisii. Tekhnichna diahnostyka i nerazrushaiushchyi kontrol. 2000. No 4. P. 3-9. [in Ukrainian]
Stahova A.P. Pribornaya sistema dlya izmereniya mehanicheskih nagruzheniy na osnove yavleniya akusticheskoy emissii. Dissertatsiya kand. tehn. nauk. 05.11.01 Priboryi i metodyi dlya izmereniya mehanicheskih velichin. Natsionalnyiy aviatsionnyiy universitet. Kiev 2017. [in Russian]
Marasanov V.V., Sharko A.A. Vyznachennia koordynat dzherel za obiemnoi lokalizatsii defektiv metodom akustychnoi emisii. Visnyk natsionalnoho universytetu «Lvivska politekhnika» Seriia Kompiuterni nauky i informatsiini tekhnolohii». 2016. No 843. P.43-48. [in Ukrainian]
Marasanov V.V., Sharko A.O. Datchik akustichnoi emisii. patent na korysnu model No 116757 . 12.06.2017 Byul. No11 [in Ukrainian]
Marasanov V.V., Pohrebniak I.F., Sharko A.O. Akustychnyi datchyk kontroliu fizyko-mekhanichnykh vlastyvostei materialiv. patent na korysnu model No122797 vid 25.01.2018 Biul. No2. [in Ukrainian]
Nerazrushayuschiy kontrol metallov i izdeliy. Spravochnik pod red. G.S. Samoylovicha. M.: Mashinostroenie, 1976. P. 292-327. [in Russian]
Koberskyi V.V., Marasanov V.V., Sharko A.O. Sharko O.V. Aparaturne zabezpechennia obrobky syhnaliv akustychnoi emisii. patent na korysnu model No116405 vid 25.05.2017 r. Biul. No10. [in Ukrainian]
Hreshnikov V.A., Drobot Yu.B. Akustychna emisiia. M.: Yzd-vo standartiv, 1976. 68 p. [in Ukrainian]
Ivanov V.I. Barat V.A. Akustiko-emissionaya diagnostika: spravochnik. M.: Izdatelskiy dom «Spektr», 2017. 368p. [in Russian]
Bardakov V.V. Elizarov S.V., Barat V.A., Terentev D.A., Shumanskiy A.G. UNISCOPE. Rasshirenie granits metoda AE. Sbornik materialov Vserosiyskoy konferentsii «Aktualnyi problemyi metoda akusticheskoy emissii (APMAE-2018). Izdatelstvo Tolyatti. 2018. P.39-40. [in Russian]
Elizarov S.V., Alikritskiy A.L., Trifimov P.N., Shimanskiy A.T. Bugankov A.A. Obzor novyih apparatnyih resheniy v sistemah akusticheskoy emissii semeystva A-Line. Sbornik materialov Vserosiyskoy konferentsii «Aktualnyi problemyi metoda akusticheskoy emissii (APMAE-2018). Izdatelstvo Tolyatti. 2018. P.10. [in Russian]
.png)
