Разработка и исследование методов и средств идентификации и контроля металлической ленты системы загрузки реактора

• Автор: Томаков, Максим Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Курск
• Количество страниц: 119 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ И УСТРОЙСТВ КЛАССИФИКАЦИИ И ИДЕНТИФИКАЦИИ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ В ПРОВОДЯЩИХ ОБЪЕКТАХИ

1.1. Система управления работоспособностью энергооборудования

1.2. Анализ источников квазипериодичсских сигналов в технических системах.

1.3. Общая классификация методов анализа квазипериодических сигналов.

1.4. Спектральные методы анализа квазипериодических

сигналов.

1.5. Многомерные представления спектров квазипериодических сигналов.

1.6. Методы принятия решений на основе анализа квазипериодических

сигналов.
Цели и задачи исследования.
Глава 2. РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ НАКЛАДНОГО ВИХРЕТОКОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ С ПРОВОДЯЩИМ ОБЪЕКТОМ
2.1. Модель взаимодействия вихретокового преобразователя с изотропным проводящим объектом
2.2. Модель взаимодействия накладного вихретокового преобразователя
с неизотропным объектом контроля
Выводы второй главы
Глава 3. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМИЧЕСКИХ И АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ КЛАССИФИКАЦИИ И ИДЕНТИФИКАЦИИ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ В ПРОВОДЯЩИХ ОБЪЕКТАХ НА ОСНОВЕ ИНВЕРСИОННОЙ ЛИНЕЙНОЙ ФИЛЬТРАЦИИ
3.1. Технические и алгоритмические решения для классификации и идентификации неоднородностей в немагнитной проводящей ленте
3.2. Разработка и исследование технических средств и решающих правил для обнаружения дефекта на краю ленты.
3.3. Теоретические аспекты восстановления топологии неоднородностей в проводящем объекте на основе спектрального анализа данных, полученных от МВТП.
Выводы третьей главы.
Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАЗРАБОТАННЫХ МОДЕЛЕЙ В ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ ДЕФЕКТОСКОПИИ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ЛЕНТЫ.
4.1. Экспериментальные исследования изображений моделей дефектов
4.2. Разработка устройства для дефектоскопии металлической ленты
4.3. Исследования эффективности обработки реальных сигналов от
дефектов в ленте посредством предложенных методов
Выводы четвертой главы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Отсутствие математических, алгоритмических и технических решений, которые бы позволили интегрировать накопленный опыт исследования топологи вихревых токов в проводящих объектах при использовании современных информационных технологий, определяет актуальность темы диссертационного исследования. Работа выполнена в соответствии с договором на создание научно-технической продукции «Разработка системы автоматизированного контроля СУЗ» между Курским государственным техническим университетом и Курской атомной электростанцией. Цель работы. Разработка моделей, методов и средств для идентификации технического состояния металлической ленты загрузочного устройства на основе вихретоковых методов неразрушающего контроля с использовани-^ ем матричных вихретоковых преобразователей и спектрального анализа сигналов, обеспечивающих повышение надежности технологического процесса загрузки тепловыделяющих элементов в канал реактора. Методы исследовании Для решения поставленных задач использовались: теория электромагнитного поля и методы вихретокового неразрушающего контроля, теория математического моделирования, теория распознавания образов и обработки изображений, теория вероятностей и математической статистики, теория ортогональных преобразований в гильбертовом пространстве. Научная новизна. В диссертации получены следующие результаты, . Практическое значение полученных результатов. Достоверность полученных результатов обеспечена теоретическими и экспериментальными доказательствами выдвинутых утверждений, программной реализацией разработанных методов и математических моделей и апробацией их на контрольных сигналах, сравнительным анализом результатов, полученных новыми и традиционными методами, лабораторными испытаниями и практическими результатами, а также экспертизой предложенных в работе научно-технических решений Роспатентом. Реализация научно-технических результатов. Разработанные методы, модели и алгоритмы составили основу построения автоматизированной системы контроля технического состояния ленты ХНТ. Эксплуатация системы позволяет повысить надежность и безопасность эксплуатации технологического оборудования электростанций, а также оперативность контроля технического состояния металлической ленты. Результаты работ внедрены в Курчатовском монтажном управлении «Центроэнергомонтаж» и в учебном процессе Курского государственного технического университета в курсах «Измерительные преобразователи и - электроды» и «Методы обработки сигналов и данных». Апробация работы. МГТУ им. Н.Э. Баумана, ; на X Российской научно-технической конференции «Материалы и упрочняющие технологии-», Курск, ; на Международной научно-практической конференции «Измерение, контроль, информатизация», Барнаул, ; на Международной молодежной научной конференции «XXX Гагаринские чтения», «МАТИ» - РГГУ им. К.Э. Циолковского, . Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ. Личный вклад автора. В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата, лично автором предложена модель распределения вихревых токов в металлической ленте в виде конечных элементов, имеющих форму колец [1], лично автором предложена модель вихревых токов в неизотропном материале [2], лично автором предложен алгоритм оптимизации параметров вихретокового преобразователя, предназначенного для дефектоскопии немагнитной металлической ленты [5], лично автором предложена конструкция катушек индуктивности и блока коммутаторов [8]. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и библиографического списка, включающего 3 наименования. Объем диссертации - 9 страниц машинописного текста, . Во введении обоснована актуальность исследования, определены цели и задачи работы, объект и предмет исследования. Сформулированы научные результаты и положения, выносимые на защиту, определена их научная новизна и практическая значимость, приведены сведения об апробации и внедрении работы. В первой главе характеризуется состояние проблемы в области автоматизации принятия решений для квазипериодических сигналов в выбранной предметной области, рассматривается технология их получения и анализа, анализируются методы выделения информативных признаков и принятия решений.