Мета роботи полягала в тому, щоб виробити єдиний підхід до вирішення науково-технічної проблеми багатопараметрового ВС контролю й вимірювань параметрів ОК і на його основі розробити методи побудови нелінійної моделі системи ВСПП-ОК при заданій похибці адекватності моделі і методи обробки за цими моделями багатовимірного відгуку ВСПП стосовно задач створення засобів селективної багатопараметрової ВС дефектоскопії заданих параметрів ОК і підвищення їх точності за умов одночасної зміни двох, трьох і більшого числа параметрів ОК, а також розробити і впровадити засоби селективної дефектоскопії для вирішення актуальних задач НК і ТД зварних швів і основного матеріалу оболонок великогабаритних конструкцій та окремих виробів. ЗМІСТ Стор. ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ 6 ВСТУП 7 РОЗДІЛ 1 ОГЛЯД РОБІТ З ПИТАНЬ СЕЛЕКТИВНОГО БАГАТОПАРАМЕТРО- ВОГО ВИХРОСТРУМОВОГО КОНТРОЛЮ 17 1.1. Сучасна проблематика селективної ВС дефектоскопії 17 1.2. Основні підходи до рішення проблеми багатопараметрового контролю 22 1.3. Прямі задачі ВС дефектоскопії. Засоби селективного ВС контролю і вимірювань 26 1.4. Резюме 29 РОЗДІЛ 2 РОЗРОБКА РОЗРАХУНКОВОЇ МОДЕЛІ АНОМАЛЬНОГО ПОЛЯ ПОЗДОВЖ НЬОГО ДЕФЕКТУ 31 2.1. Модель ОК з поздовжнім дефектом довільного типу в Ег- поляризованому первинному полі 32 2.1.1. Багатошарова циліндрична структура довільної форми перерізу як модель ОК з поздовжнім дефектом 32 2.1.2. Апроксимація поля поздовжнього дефекту суперпозицією елементарних циліндричних включень 36 2.1.3. Нова фізична модель формування АП дефектів типу тріщин 38 2.2. Зовнішнє АП кругового циліндричного включення, розташованого в електропровідному півпросторі, в Zsz-поляризованому первинному полі джерела 39 2.2.1. Вид загального розв'язку задачі 39 2.2.2. Поле циліндричного включення для електропровідного півпростору 45 2.2.3. Розв'язок для вільного півпростору 48 2.3. Багатошарова циліндрична структура довільної форми в Ez -поляризованому первинному полі 51 2.3.1. Побудова загального розв'язку 51 2.3.2. Наближений розв'язок для коефіцієнтів 56 2.3.3. Аномальне поле поздовжнього дефекту типу тріщини (загальний вид розв'язку) 59 2.4. Висновки 63 РОЗДІЛ З ДОСЛІДЖЕННЯ ОСОБЛИВОСТЕЙ ВІДБОРУ ПЕРВИННОЇ ІНФОРМАЦІЇ В АНОМАЛЬНОМУ ПОЛІ ДЕФЕКТУ 66 3.1. Загальне дослідження структури аномального поля дефектів 66 3.2. Дослідження поля дефекту типу тріщини за моделлю лінійної суперпозиції 73 3.3. Розвиток принципів формування та відбору первинної інформації в задачах ВС дефектоскопії 81 3.4. Висновки 89 РОЗДІЛ 4 РОЗРОБКА НЕЛІНІЙНОЇ БАГАТОПАРАМЕТРОВОЇ МОДЕЛІ ВІДГУКУ СИСТЕМИ ВСПП-ОК ., 91 4.1. Задача створення моделі відгуку системи ВСПП-ОК щодо розробки методів та засобів селективної ВС дефектоскопії 91 4.2. Структура параметрів узагальненої моделі системи селективного ВС контролю і вимірювань 95 4.3. Побудова нелінійної багатопараметрової адитивного типу моделі відгуку ВСПП. 102 4.4. Декомпозиція задачі побудови НЛБ моделі відгуку ВСПП 108 4.5. Методика побудови НЛБ/А моделі відгуку ВСПП 112 4.6. Модель відгуку ВСПП зі змінними по параметрах коефіцієнтами. Метод побудови 123 4.7. Висновки 132 РОЗДІЛ 5 РОЗРОБКА МЕТОДІВ ПЕРЕТВОРЕННЯ БАГАТОВИМІРНОГО ВІДГУКУ СИСТЕМИ ВСПП-ОК ЩОДО ЗАДАЧ СЕЛЕКТИВНОГО КОНТРОЛЮ Й ВИМІРЮВАНЬ 135 5.1. Модель підсистеми ВСПП-ОК в обернених задачах селективного конт ролю й вимірювань параметрів ОК 135 5.1.1. Пряма та зворотна модель функції перетворення системи 135 5.1.2. Особливості моделі підсистеми ВСПП-ОК в задачах дефектоскопії. Складена модель системи 143 5.2. Нелінійна обробка багатовимірного відгуку ВСПП за моделлю ПФП підсистеми ВСПП-ОК 149 5.3. Параметричний метод перетворення НЛБ моделі відгуку ВСПП 152 5.4. Дослідження нелінійної обробки відгуку ВСІШ за прямою та зворотною функцією перетворення системи ВСПП-ОК 162 5.4.1. Дослідження впливу складності моделі системи ВСПП-ОК на похибку оцінки параметрів циліндричного включення 162 5.4.2. Дослідження задачі селективного вимірювання питомої електричної провідності та зазора 169 5.4.3. Селективне вимірювання параметрів оболонки 180 5.5. Висновки 189 РОЗДІЛ 6 РОЗВИТОК МЕТОДІВ ПОПЕРЕДНЬОЇ ОБРОБКИ ВІДГУКУ ВИХРОСТРУ- МОВОГО ПЕРВИННОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА 192 6.1. Основні задачі 192 6.2. Узагальнення фазового методу підвищення чутливості селективних ВС вимірювань 193 6.2.1. Умови підвищення чутливості фазового методу 193 6.2.2. Змінночастотний метод з підвищенням чутливості по фазі 199 6.3. Розвиток модуляційного методу ВС дефектоскопії стосовно задач дефектометрії та селективних вимірювать 204 6.4. Метод миттєвих значень селективного контролю 215 6.4.1. Двочастотний метод із формуванням "особливих" точок у відгуку ВСПП 215 6.4.2. Особливості формування "вузлових" точок при багаточастотному та імпульсному збудженні ВСПП 223 6.5. Висновки 232 РОЗДІЛ 7 РОЗРОБКА ЗАСОБІВ СЕЛЕКТИВНОЇ ВИХРОСТРУМОВОЇ ДЕФЕКТОСКОПІЇ ЗВАРНИХ ШВІВ, ЕЛЕМЕНТІВ ВЕЛИКОГАБАРИТНИХ КОНСТРУКЦІЙ ТА ОКРЕМИХ ВИРОБІВ 235 7.1. Особливості створення систем і приладів багатопараметрового ВС конт ролю та вимірювань 235 7.1.1. Два класи методів обробки багатовимірного відгуку ВСПП 235 7.1.2. Метод моделей обробки багатовимірного відгуку за ПФП 237 7.1.3. Метод нелінійної фільтрації за ЗФП 238 7.1.4. Основні положення щодо створення засобів селективного багатопараметрового контролю та вимірювань .240 7.2. Розробка методів попереднього перетворення сигналів у багаточастотних засобах контролю та вимірювань 243 7.2.1. Метод подвійного перетворення частоти відгуку ВСПП 243 7.2.2. Метод одноканального перетворення двочастотного відгуку ВСПП 245 7.2.3. Метод формування міри при змінночастотному фазовому ВС контролі 249 7.3. Загальна характеристика комплексу розробок засобів селективної ВС дефекттоскопії зварних швів, багатошарових структур, елементів конструкцій і деталей спеціального призначення 254 7.3.1. Загальна характеристика комплексу розробок 254 7.3.2. Вихрострумові прилади та автоматизовані системи дефектоскопії зварних швів та багатошарових структур 259 7.3.3. Спеціалізовані прилади селективного ВС контролю 262 7.3.4. Обробка відгуку ВСПП за моделями підсистеми ВСПП-ОК 265 7.4. Формування та обробка відгуку ВСПП щодо задач селективної дефекто скопії зварних швів і оболонок елементів конструкцій та окремих виробів 266 7.4.1. Дефектоскопія та контроль зони термічного впливу зварних з'єднань великогабаритних конструкцій 266 7.4.2. Формування відгуку та нові структури ВСПП 275 7.4.3. Селективне вимірювання глибини поверхневих тріщин та параметрів оболонок 285 7.5. Висновки 296 ВИСНОВКИ 299 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 314 ДОДАТОК А АКТИ І ПРОТОКОЛИ ВПРОВАДЖЕННЯ ТА ВИПРОБУВАНЬ 339 Додаток А. 1. Акт впровадження вихрострумового вимірювача проміжку між оболонками (ВО "Південний машинобудівний завод) 340 Додаток А.2. Акт впровадження вихрострумового дефектоскопа ВД-ДФП (ВО "Південний машинобудівний завод) 341 Додаток А.З. Протокол метрологической аттестации дефектоскопа ПОЛЁТ-ПМ (ВО "Південний машинобудівний завод") 342 Додаток А.З. 1.Технический акт (Дефектоскоп ПОЛЁТ-ЗС-АП; п/я Г-4311) 344 Додаток А.3.2. Акт внедрения (Дефектоскоп ПОЛЁТ-ЗС;п/я В-2141) 345 Додаток А.4. Акт про впровадження вихрострумового дефектоскопа ' (ДП "Завод ім.Маіишева,г) 346 Додаток А.5. Акт про впровадження дефектоскопа типу ПОЛЁТ (Завод "Мотордеталь") 347 Додаток А.6. Акт про впровадження вихрострумового дефектоскопа типу ПОЛЁТ (КПІ, Зварювальний ф-т) 348 Додаток А. 7. Акт про впровадження вихрострумового структуроскопа ЗОНА (КПІ, Зварювальний ф-т) 349 Додаток А.8. Акт про впровадження вихрострумового дефектоскопа ВД-ОСТТ контролю дефектів зварювання тонкостінної трубної заготовки малих діаметрів (Державний науково-дослідний трубний інститут) 350 Додаток А.9. Акт про впровадження вихрострумового дефектоскопа зварних труб {AT "СМНВОім.Фрунзе") 351 Додаток А. 10. Технический акт приёмки работ по теме "Разработка датчиков контроля дефектов сварки и ориентации стыка на основе ВТ метода при сварке особотонкостенных труб из стали 12Х16Н10Т" (СКТБ ИЭС им.Е.О.Патона) 352 Додаток А. 11. Технический акт приёмки работ по теме "Разработка автоматизированной системы вихретоковой дефектоскопии сварных швов из сплава 1201 изделия 11К25..." 354 Додаток А. 11.1. Акт приёмочних испытаний опытного образца комплекса ВИХРЬ-АС 355 Додаток А. 11.2. Акт внедрения вихретокового контроля сварных швов обечаек 358 Додаток А. 11.3. Акт внедрения результатов НИР "Разработка метода определения величины зоны разупрочнения сварных соединений из алюминиевого сплава 1201 средствами электромагнитной дефектоскопии "....359 Додаток А. 11.4. Акт экономической эффективности (контроль зоны разупрочнения структуроскопом ЗОНА) 361 Додаток А. 12. Протокол выполнения работ по теме "Разработка методов и средств электромагнитных испытаний многослойных конструкций" (Всесоюзный институт авиационных материалов, г.Москва) 362 Додаток А. 12.1. Акт технического внедрения электромагнитных дефекто скопов ПОЛЁТ {Жуковская ЛИ и ДБ) 364 Додаток А. 12.2. Акт внедрения результатов НИР по теме ВИХРЬ-77 Дефектоскоп "Полёт"; п/я В-2775) 365 Додаток А. 12.3. Технический акт внедрения. (ДефектоскопДУЭТ-А, ЦАГИ) 366 Додаток А. 12.4. Технический акт внедрения (п/я В-2775) 367 Додаток А. 12.5 Технический акт внедрения (п/я В-2775) 368 Додаток А. 12.6 Технический акт внедрения (п/я В-2775) 369 Додаток А. 12.7. Акт приёмки-сдачи электромагнитных дефектоскопов типа ПОЛЁТ (в/ч 69223) 370