НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Файл статьи: SE-BMSTU...o533.pdf (904.80Кб)

УДК 53.083.721+004.932.2+681.78

Россия,  МГТУ им. Н.Э. Баумана

В большом комплексе технических средств контроля функционирования роторных машин основное место традиционно занимает вибродиагностика, с помощью которой контролируется наступление предельных состояний конструкции и его элементов в процессе эксплуатации. Недостатком вибродиагностики является то, что она не дает дифференцированной информации о состоянии конкретных узлов, типе неисправности и месте ее возникновения.
Из практики разработки оптико-электронных датчиковых устройств известны методы фазового кодирования информации о поведении исследуемого объекта посредством модуляции отраженного от объекта излучения, позволяющие преодолеть указанный недостаток. Осуществляется эта фазовая модуляция  с помощью анализаторов изображения, в котором модулирующий растр, представляющий собой чередующиеся прозрачные и непрозрачные сектора, выполнен таким образом, что в спектре частот несущая частота колебания отсутствует (подавлена), а вся полезная информация находится в боковых частотах.
Подавление несущей частоты происходит за два полных оборота модулирующего растра, в течении которого каждый раз колебание испытывает скачок по фазе на 180° относительно исходного колебания на границе каждого оборота. Это приводит к существенному повышению соотношения сигнал/шум и возможности реализации высокой точности диагностического контроля.
С целью подавления вредного влияния различных факторов в системе динамического контроля схема измерения реализует принцип псевдообращения, при котором выходящий и возвращенный пучки практически идут по одному и тому же пути с небольшим пространственным смещением, обеспечивая этим сначала отражение от опорной поверхности выходящего пучка, а затем – от измеряемой поверхности объекта возвращенного пучка. Поэтому схема становится нечувствительной к любым другим погрешностям системы, кроме взаимного положения пары «эталон-объект».
Основными преимуществами данной схемы измерения являются:
- нерасстраиваемость системы
- обработка сигнала проходит в реальном времени
- высокая точность измерений
- простота исполнения и соответственно экономическая целесообразность.
- нечувствительность схемы к любым другим погрешностям системы, кроме взаимного положения пары «эталон-объект».
Предлагаемая система позволит производить оперативную оценку функционирования ответственных узлов и агрегатов в реальном времени непосредственно в производственных условиях.

1. Киселёв М.И., Пронякин В.И. Фазовый метод исследования циклических машин и механизмов на основе хронометрического подхода // Измерительная техника. 2001. № 9. С. 15-18.
2. Ильюшенков С.Ф., Рождественский Д.Б. Вибродиагностика роторных машин // Наукоемкие технологии. 2007. № 10. С. 76-82.
3. Козочкин М. П., Маслов А.Р., Порватов А.Н. Инновационный аппаратно-программный комплекс для диагностирования высокотехнологичных систем // Инновации. 2013. № 10. С. 128-131.
4. Николаев М.Ю., Николаева Е.В., Березовский В.С., Никитин Е.В. Контроль метрологических параметров и вибродиагностика электрических комплексов для определения состояния оборудования теплоэлектростанции // Энергобезопасность и энергосбережение. 2013. № 4. С. 22-25.
5. Бережко И.А., Гостюхин О.С., Комшин А.С. Информационно измерительные фазохронометрические системы для диагностики в области электроэнергетики // Приборы. 2014. № 5. С. 13-17.
6. Киселёв М.И., Зройчиков Н.А., Пронякин В.И., Чивилев Я.В. Прецизионное исследование работы турбоагрегата оптико-электронными средствами // Теплоэнергетика. 2006. № 11. С. 10-13.
7. Комшин А.С., Сырицкий А.Б. Измерительно-вычислительные технологии эксплуатации металлорежущего оборудования и инструмента // Мир измерений. 2014. № 12. С. 3-9.
8. Макаров В.А., Сычев В.В. Авторское свидетельство № 27887 СССР. 1964.
9. Сычев В.В. Адаптивные оптические системы в крупногабаритном телескопостроении. Старый Оскол: Изд-во «Тонкие наукоемкие технологии», 2005. 464 с.