Методы и средства неразрушающего контроля теплофизических свойств многослойных изделий

• Автор: Чернышов, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 187 с. : ил.

1 ИНФОРМАЦИОННЫЙ ОБЗОР И СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СРЕДСТВ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ТФС МНОГОСЛОЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ

1.1 Контактные методы неразрушающего контроля ТФС многослойных изделий

1.2 Бесконтактные методы неразрушающего контроля ТФС многослойных изделий

1.3 Постановка задачи исследования

1.4 Выводы

2 МЕТОДЫ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ТФС МНОГОСЛОЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ

2.1 Контактный метод неразрушающего контроля ТФС трехслойных изделий

2.2 Бесконтактный метод НК ТФС многослойных изделий с коррекцией влияния степени черноты исследуемых объектов и прозрачности промежуточной между объектами и термоприемниками среды на результаты измерений
2.3 Бесконтактный адаптивный по энергетическим параметрам метод неразрушающего контроля ТФС многослойных изделий
2.4 Метод неразрушающего контроля ТФС трехслойных изделий с использованием комбинаций контактного и бесконтактного тепловых воздействий на исследуемый объект
2.5 Выводы
3 МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ТФС МНОГОСЛОЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ

3.1 Микропроцессорная система неразрушающего контактного контроля ТФС многослойных изделий
3.2 Микропроцессорная система бесконтактного контроля ТФС многослойных изделий с коррекцией результатов измерения на влияние степени черноты, прозрачности среды и тепловых потерь с поверхности исследуемых объектов
3.3 Микропроцессорная система бесконтактного контроля ТФС многослойных изделий с адаптацией энергетических параметров теплофизического эксперимента и с коррекцией результатов измерения на дестабилизирующие факторы
3.4 Информационно-измерительная система неразрушающего контроля ТФС трехслойных изделий, реализующая комбинацию контактного и бесконтактного методов контроля
3.5 Выводы
4 МЕТРОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ
ИССЛЕДОВАНИЯ КОНТАКТНЫХ И БЕСКОНТАКТНЫХ МЕТОДОВ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ТФС МНОГОСЛОЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ
4.1 Анализ погрешности контактного метода
4.2 Анализ погрешности бесконтактного метода
4.3 Анализ погрешности адаптивного бесконтактного метода
4.4 Анализ погрешности комбинированного метода
4.5 Экспериментальные исследования методов и измерительных систем НК ТФС многослойных изделий
4.6 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А Конструкции зондов в контактном и комбинированном
методах НК ТФС многослойных изделий

Приложение Б Выводы расчетных соотношений в методах определения
ТФС исследуемых объектов
Приложение В Программы и результаты математического моделирования тепловых потерь с поверхности исследуемых объектов при бесконтактном тепловом воздействии от подвижного
точечногоисточника тепла
Приложение Г Программы для выделения доминирующих
составляющих в общей погрешности измерения ТФС
многослойных изделий
Приложение Д Данные экспериментов
Приложение Е Материалы по внедрению

мации в число- и частотно-импульсной форме, что существенно повышает помехозащищенность при реализации разработанного метода контроля, а также уменьшает случайную составляющую общей погрешности измерений, что в итоге повышает точность и достоверность искомых ТФС.
2.2 Бесконтактный метод НК ТФС многослойных изделий с коррекцией влияния степени черноты исследуемых объектов и прозрачности промежуточной между объектами и термоприемниками среды на результаты измерений
Основными достоинствами бесконтактных методов и измерительных средств являются высокое быстродействие, а, следовательно, и высокая производительность контроля, дистанционность, возможность контроля при одно- и двухстороннем доступе к изделию и т.д. Поскольку в бесконтактных тепловых методах НК ТФС избыточную температуру нагреваемой поверхности исследуемых объектов контролируют термоприемниками по электромагнитному излучению, то основными источниками, влияющими на общую погрешность измерений, являются степень черноты исследуемых объектов, прозрачность среды между поверхностью исследуемых объектов и термоприемниками, влияние неучтенных тепловых потерь с поверхности исследуемых изделий в окружающую среду и т.д. Поэтому при создании новых бесконтактных методов и средств НК ТФС многослойных изделий основное внимание уделяется разработке измерительных процедур, компенсирующих влияние вышеперечисленных источников общей погрешности измерений, либо вводится коррекция результатов измерения с учетом влияния этих составляющих погрешности.
Сущность разработанного способа заключается в следующем [67-71]. Над исследуемым двухслойным изделием 1 вначале с одной стороны помещают точечный источник тепловой энергии 2 и два термоприемника 3 и 4,