Интеллектуализация информационно-измерительных систем неразрушающего контроля теплофизических свойств твердых материалов

• Автор: Селиванова, Зоя Михайловна
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 402 с. : ил.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
1 ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ И МЕТОДЫ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ
1.1 Информационно-измерительные системы контроля свойств материалов
1.2 Методы неразрушающего контроля теплофизических свойств материалов
1.2Л Классификация методов контроля теплофизических свойств материалов (ТФСМ)
1.2.2 Контактные методы контроля ТФСМ
1.2.3 Бесконтактные методы контроля ТФСМ
1.2.4 Адаптивные методы контроля ТФСМ
1.3 Интеллектуальные информационно-измерительные системы
1.3.1 Интеллектуальные и интеллектуализированные системы
1.3.2 Интеллектуальные информационно-измерительные системы
1.3.3 Интеллектуальные датчики
1.4 Цель и постановка задачи исследования
2 ЗАДАЧИ И МОДЕЛИ ИНТЕЛЛЕКТУАЛИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
2.1 Модели интеллектуализации ИИС
2.2 Постановка задач выбора метода контроля свойств материалов
2.3 Классификация исследуемых материалов
2.3.1 Основные определения и постановка задачи
2.3.2 Алгоритмическое обеспечение

2.3.3 Пример решения задачи классификации
2.3.4 Оценка качества решения задачи классификации
2.4 Распознавание образов и выбор метода контроля свойств материалов
2.5 Концепция интеллектуализации ИИС
ВЫВОДЫ
3 АРХИТЕКТУРА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ИНФОРМАЦИОННОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
3.1 Задачи проектирования и стратегии функционирования информационно-измерительных систем
3.2 Информационная модель ИИИС
3.3 Структура ИИИС
3.3.1 Состав системы
3.3.2 Интеллектуальные измерительные датчики
3.4 База знаний
3.4.1 Представление знаний
3.4.2 Фреймовая модель
3.4.3 Пример фреймовой модели
3.5 Принятие решений в ИИИС
3.5.1 Задачи принятия решений
3.5.2 Особенности принятия решений в условиях неопределенности
3.6 Обеспечение надежности ИИИС
3.7 Подход к интеллектуализации информационно-измерительных систем
ВЫВОДЫ
4 ИНТЕЛЛЕКТУАЛИЗАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ

СВОЙСТВ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ
4.1 Анализ дестабилизирующих факторов, воздействующих на ИИИС НКТФСМ
4.2 Оперативный метод неразрушающего контроля теплофизических свойств твердых материалов
4.3 Интеллектуальный метод определения теплофизических свойств твердых материалов
4.4 Алгоритм, структура измерительной цепи, реализующие интеллектуальный метод определения ТФСМ
4.5 Интеллектуальный измерительный зонд для НК ТФСМ
4.6 Структурная схема ИИИС НК ТФСМ
4.7 Функциональная схема ИИИС НК ТФСМ
4.8 Алгоритм функционирования ИИИС НК ТФСМ
ВЫВОДЫ
5 МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ НК ТФСМ
5.1 Оценка погрешностей результатов измерений на основе математических моделей исследуемого материала и уравнения измерений
5.2 Выделение доминирующих компонент в составе полной погрешности результатов измерений теплофизических свойств материалов
ВЫВОДЫ
6 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИИИС НК ТФСМ
6.1 Определение ТФС материалов и изделий с использованием ИИИС НКТФСМ
6.2 Обработка экспериментальных данных и анализ погрешностей результатов измерений ТФСМ
6.3 Оценка эффективности интеллектуальной информационноизмерительной системы НК ТФСМ

Кроме того, все методы и реализующие их измерительные средства можно разделить на две группы: контактные и бесконтактные. Удельный вес контактных методов и средств в общей массе НК ТФХ превалирует над бесконтактными, так как они появились раньше в экспериментальной теплофизике. Однако в последнее время отмечается бурный рост бесконтактных методов и измерительных средств, что объясняется требованиями высокой производительности измерений, дистанционностью и широкими функциональными возможностями их применения по диапазонам и классам исследуемых материалов, а также расширением номенклатуры, объема выпуска и усовершенствованием серийной инфракрасной измерительной и теплофизической аппаратуры.
1.2.2 Контактные методы контроля ТФСМ
Отличительной особенностью контактных методов НК ТФХ материалов и изделий является то, что измерительный зонд, на контактной поверхности которого расположены нагреватели и термоприемники, приводится в контакт с участком поверхности исследуемого тела, либо участок поверхности контролируемого изделия приводится в контакт с эталонным телом, в качестве которого используется материал с постоянными во времени и известными до определенной степени точности ТФХ, а в плоскости их контакта помещается нагреватель и термопреобразователи.
Стационарные и нестационарные методы определения ТФХ изложены в работах [43,23, 34,40,43 - 60]. Определение ТФХ методом стационарного теплового потока основано на том, что тепловой поток, проходящий через ис-ледуемое тело во время проведения измерений, сохраняется постоянным по величине и направлению. Существующие многочисленные методы измерения ТФХ [44, 45, 51, 53, 55, 57 - 59] отличаются друг от друга способами учета и компенсации тепла, формами и размерами исследуемых образцов, размещением нагревателей, конструкцией измерительных ячеек и зондов, приемами регистрации и обработки измерительной информации.