Введение к работе
Актуальность темы
В настоящее время определяющее значение приобретает контроль объектов, особенно повышенной опасности, а также топливно-энергетического и авиакосмического комплексов, по состоянию, а не по ресурсу. Это напрямую связано с задачами повышения безопасности эксплуатации такого рода объектов. Переход к эксплуатации по состоянию требует создания средств видеоскопического контроля объектов с обязательной функцией измерения размеров дефектов; размеры дефектов сравниваются с допустимыми значениями, полученными на основе прочностных расчетов.
Цель работы - снижение погрешности определения размеров дефектов при телевизионном эндоскопическом контроле.
Задачи исследований
-
Разработка аналитических моделей процессов передачи и воспроизведения изображения в оптико-телевизионных системах контроля с целью описания их пространственных передаточных характеристик;
-
Разработка и исследование методик метрологической аттестации систем оптико-телевизионного контроля;
-
Разработка методов оптимизации оптической передаточной функции с целью улучшения пространственных передаточных характеристик;
-
Разработка и реализация методов цифровой обработки изображения для существенного повышения разрешения системы и качества оцифрованного изображения;
-
Реализация программно-аппаратного комплекса с улучшенными метрологическими характеристиками, легко наращиваемого и реконфигурируемого, со сквозной калибрацией системы, возможностью измерении геометрических "и физических характеристик объекта контроля;
-
Накопление библиотеки эндоскопических изображений дефектов, разработка средств управления накопленной базой данных с иерархической структурой.
Научная новизна работы состоит в следующем:
Разработана математическая модель объектов видеоэндоскопических измерений и формулы для определения погрешностей измерений дефектов с учетом масштаба изображения и перспективных искажений.
Проведена классификация методов линейных измерений дефектов в видеоэндоскопических ситемах и обоснован выбор метода светового сечения как наиболее эффективного и адекватного задачам дефектометрии узлов и деталей
авиакосмической, техники и энергоагрегатов.
-
Впервые теоретически и экспериментально исследованы метрологические характеристики цифровых видеоэндоскопических систем, проанализировано влияние ЧКХ ана погрешность измерения размеров трехмерных пространственных дефектов.
-
Определены перспективы развития цифровых видеоэндоскопических систем . Предложен и реализован новый адаптивный метод светового сечения для дефектометрии объектов с помощью видеоэндоскопических систем, инвариантный к ориентации дефектов на поверхности объекта, защищенный изобретением.
-
Разработана методика измерения ЧКХ видеоэндоскопических систем и оценка эффективности цифйровой фильтрации на достоверность контроля и погрешность дефектометрии объектов.
Практическая ценность, масштабы внедрения:
Системы различных поколений и модификаций, разработанные диссертантом в рамках настоящей диссертации внедрены на предприятии УралЛУК Трубмаш (г. Челябинск), в ФЦДТ "Союз"(г. Люберцы), НПО "Рыбинские Моторы" (г. Рыбинск). Готовится ввод в эксплуатацшо еще одной установки DX 2.1 на УралЛУК Трубмаш, а также на НПО "Салют" (г. Москва).
Структура диссертации
Диссертация состоит из четырех глав и списка литературы.
