Перспективное устройство для измерения линейной и угловых составляющих малых перемещений поверхностей объектов контроля

Перспективное устройство для измерения линейной и угловых составляющих малых перемещений поверхностей объектов контроля

Автор: Мирошниченко Игорь Павлович

Журнал: Вестник Донского государственного технического университета @vestnik-donstu

Рубрика: Машиностроение и машиноведение

Статья в выпуске: 1 (88) т.17, 2017 года.

Бесплатный доступ

Введение. Статья посвящена измерениям линейных и угловых составляющих малых перемещений поверхностей объектов контроля. Для выполнения таких измерений разработано высокоточное бесконтактное устройство, основанное на современных лазерных технологиях и методах оптической интерферометрии, а именно двухходового лазерного интерферометра с совмещенными ветвями. Представлено расчетно-экспериментальное обоснование данного устройства. Таким образом, качество и состояние материалов и изделий могут контролироваться с помощью акустических неразрушающих методов. Материалы и методы. Предложены новые программное обеспечение и математические модели, которые описывают оптические поля интерференционных картин, создаваемые рассматриваемым интерферометром. При численном моделировании распределений интенсивности в интерференционных картинах использованы различные виды светоделителей и различные случаи поляризации. Результаты исследования. Разработаны новые математические модели и программное обеспечение для численного моделирования полей интенсивности оптического излучения в интерференционных картинах, учитывающие как линейную, так и угловые составляющие малого перемещения поверхности объекта контроля. Разработан и научно обоснован новый интерференционный метод измерений малых линейных и угловых перемещений, позволяющий объединить в одном измерительном средстве возможности измерителя как малых линейных, так и угловых перемещений поверхностей объектов контроля. Предложены новые оптические интерференционные способы и средства для бесконтактных измерений малых линейных и угловых перемещений поверхностей объектов контроля, реализующие возможности метода и расширяющие функциональность известных измерителей малых перемещений. Обсуждение и заключения. Полученные результаты могут быть использованы для высокоточных измерений малых линейных и угловых перемещений поверхностей объектов контроля. Сферы применения: экспериментальные исследования, оценка и диагностика состояния образцов конструкционных материалов; исследования быстропротекающих волновых процессов в слоистых конструкциях сложной формы, выполненных из анизотропных композиционных материалов. Методы, разработанные в рамках данного исследования, применимы в таких отраслях, как машиностроение, судостроение, авиастроение, приборостроение, энергетика и т. д.

Еще

Азерный интерферометр, измерения малых перемещений, линейные перемещения, угловые перемещения, объект контроля, диагностика состояния

Короткий адрес: https://sciup.org/14250267

IDR: 14250267   |   DOI: 10.23947/1992-5980-2017-17-1-55-66

Список литературы Перспективное устройство для измерения линейной и угловых составляющих малых перемещений поверхностей объектов контроля

  • Мирошниченко, И. П. Результаты экспериментальных исследований интерференционного измерителя малых перемещений/И. П. Мирошниченко, А. Г. Серкин//Измерительная техника. -2006. -№ 5. -С. 22-25.
  • Экспериментальная установка для исследования процессов дефектообразования в ленточных высокотемпературных сверхпроводниках/И. П. Мирошниченко //Металлург. -2006. -№ 7. -С. 77-78.
  • Мирошниченко, И. П. Методы измерения смещений поверхности объектов контроля лазерными интерферометрами/И. П. Мирошниченко, В. Е. Алехин, В. П. Сизов//Дефектоскопия. -2007. -№ 2. -С. 53-61.
  • Мирошниченко, И. П. Особенности использования интерференционных измерителей малых перемещений при решении задач диагностики технического состояния конструкций/И. П. Мирошниченко, А. Г. Серкин//Дефектоскопия. -2007. -№ 4. -С. 31-38.
  • Экспериментальное исследование особенностей метода подсвечивания поверхности объекта контроля для измерения смещений лазерными интерферометрами/В. Е. Алехин //Дефектоскопия. -2007. -№ 9. -С. 37-43.
  • Мирошниченко, И. П. Экспериментальное обоснование интерференционного метода измерения перемещений на основе подсвечивания поверхности объекта контроля/И. П. Мирошниченко, В. Е. Алехин, А. Г. Серкин//Измерительная техника. -2008. -№ 10. -С. 26-30.
  • Мирошниченко, И. П. Усовершенствованная экспериментальная установка для исследования процессов дефектообразования в образцах конструкционных материалов/И. П. Мирошниченко, А. Г. Серкин//Металлург. -2010. -№ 3. -С. 68-69.
  • Novel Test Means and Techniques Based on Optical Interferometry and Acoustic Emission to Study Displacements of Object Surfaces and Damage of High-Temperature Superconductive Tapes and Related Composites/I. P. Miroshnichenko //Piezoelectrics and Related Materials: Investigations and Applications. -New York: Nova Science Publishers, 2012. -P. 238-282.
  • Novel Optical Means for Measurement of Displacements of Surfaces of the Control Objects at Diagnostics of Materials and Goods/I.P. Miroshnichenko //Physics and Mechanics of New Materials and their Applications. -New York: Nova Science Publishers, 2013. -P. 145-154.
  • Miroshnichenko, I. P. Novel Optic Devices for Measurement of Displacements Based on Method of Control Object Highlighting by Using Laser Interferometer/I. P. Miroshnichenko, I. A. Parinov, S.-H. Chang//Advanced Materials -Studies and Applications. -New York: Nova Science Publisher, 2015. -P. 437-452.
  • Mathematical Models, Program Software, Technical and Technological Solutions for Measurement of Displacements of the Control Object Surfaces by Laser Interferometer/I.P. Miroshnichenko //Advanced Materials Manufacturing, Physics, Mechanics and Applications. Springer Proceedings in Physics. -Cham; Heidelberg; New York; Dordrecht; London: Springer International Publishing, 2016. -Vol. 175. -P. 341-356.
  • Мирошниченко, И. П. Численное исследование метода измерений малых линейных и угловых перемещений лазерными интерферометрами/И. П. Мирошниченко, А. Г. Серкин, В. П. Сизов//Измерительная техника. -2007. -№ 1. -С. 9-13.
  • Мирошниченко, И. П. Унифицированный метод измерения малых линейных и угловых перемещений поверхностей объектов контроля/И. П. Мирошниченко, А. Г. Серкин//Дефектоскопия. -2008. -№ 5. -С. 23-27.
  • Мирошниченко, И. П. Использование точечного источника излучения для расширения функциональных возможностей измерителя перемещений/И. П. Мирошниченко, А. Г. Серкин, В. П. Сизов//Оптический журнал. -2008. -Т. 75, № 7. -С. 41-47.
  • Способ измерения линейных и угловых перемещений: патент 2388994 Рос. Федерация: G01B 11/00, G01B 9/02/И. П. Мирошниченко, А. Г. Серкин, В. П. Сизов. -№ 2008141364/28; заявл. 20.10.08; опубл. 10.05.10, Бюл. № 13. -8 с.
  • Способ измерения линейной и угловых составляющих малых перемещений поверхностей объектов контроля: патент 2606245 Рос. Федерация: G01B 11/24/И. П. Мирошниченко, И. А. Паринов, В. П. Сизов. -№ 2015140197/28; заявл. 21.09.15; опубл. 10.01.17, Бюл. № 1. -11 с.
  • Miroshnichenko, I.P., Serkin, A.G. Rezul'taty eksperimental'nykh issledovaniy interferentsionnogo izmeritelya malykh peremeshcheniy. Measurement Technique, 2006, no. 5, pp. 22-25.
  • Miroshnichenko, I.P., et al. Eksperimental'naya ustanovka dlya issledovaniya protsessov defektoobrazovaniya v lentochnykh vysokotemperaturnykh sverkh-provodnikakh. Metallurgist, 2006, no. 7, 77-78.
  • Miroshnichenko, I.P., Alekhin, V.E., Sizov, V.P. Metody izmereniya smeshcheniy poverkhnosti ob''ektov kontrolya lazernymi interferometrami. Russian Journal of Nondestructive Testing, 2007, no. 2, pp. 53-61.
  • Miroshnichenko, I.P., Serkin, A.G. Osobennosti ispol'zovaniya interferentsionnykh izmeriteley malykh peremeshcheniy pri reshenii zadach diagnostiki tekhnicheskogo sostoyaniya konstruktsiy. Russian Journal of Nondestructive Testing, 2007, no. 4, pp. 31-38.
  • Alekhin, V.E., et al. Eksperimental'noe issledovanie osobennostey metoda podsvechivaniya poverkhnosti ob''ekta kontrolya dlya izmereniya smeshcheniy lazernymi interferometrami. Russian Journal of Nondestructive Testing, 2007, no. 9, pp. 37-43.
  • Miroshnichenko, I.P., Alekhin, V.E., Serkin, A.G. Eksperimental'noe obosnovanie interferentsionnogo metoda izmereniya peremeshcheniy na osnove podsvechivaniya poverkhnosti ob''ekta kontrolya. Measurement Technique, 2008, no. 10, pp. 26-30.
  • Miroshnichenko, I.P., Serkin, A.G. Usovershenstvovannaya eksperimental'naya ustanovka dlya issledovaniya protsessov defektoobrazovaniya v obraztsakh konstruktsionnykh materialov. Metallurgist, 2010, no. 3, pp. 68-69.
  • Miroshnichenko, I.P., et al. Novel Test Means and Techniques Based on Optical Interferometry and Acoustic Emission to Study Displacements of Object Surfaces and Damage of High-Temperature Superconductive Tapes and Related Composites. Piezoelectrics and Related Materials: Investigations and Applications. New York: Nova Science Publishers, 2012, pp. 238-282.
  • Miroshnichenko, I.P., et al. Novel Optical Means for Measurement of Displacements of Surfaces of the Control Objects at Diagnostics of Materials and Goods. Physics and Mechanics of New Materials and their Applications. New York: Nova Science Publishers, 2013, pp. 145-154.
  • Miroshnichenko, I. P., Parinov, I. A., Chang, S.-H. Novel Optic Devices for Measurement of Displacements Based on Method of Control Object Highlighting by Using Laser Interferometer. Advanced Materials -Studies and Applications. New York: Nova Science Publisher, 2015, pp. 437-452.
  • Miroshnichenko, I.P., et al. Mathematical Models, Program Software, Technical and Technological Solutions for Measurement of Displacements of the Control Object Surfaces by Laser Interferometer. Advanced Materials Manufacturing, Physics, Mechanics and Applications. Springer Proceedings in Physics. Cham; Heidelberg; New York; Dordrecht; London: Springer International Publishing, 2016, vol. 175, pp. 341-356.
  • Miroshnichenko, I.P., Serkin, A.G., Sizov, V.P. Chislennoe issledovanie metoda izmereniy malykh lineynykh i uglovykh peremeshcheniy lazernymi interferometrami. Measurement Technique, 2007, no. 1, pp. 9-13.
  • Miroshnichenko, I.P. Unifitsirovannyy metod izmereniya malykh lineynykh i uglovykh peremeshcheniy poverkhnostey ob''ektov kontrolya. Russian Journal of Nondestructive Testing, 2008, no. 5, pp. 23-27.
  • Miroshnichenko, I.P., Serkin, A.G., Sizov, V.P. Ispol'zovanie tochechnogo istochnika izlucheniya dlya rasshireniya funktsional'nykh vozmozhnostey izmeritelya peremeshcheniy. Journal of Optical Technology, 2008, vol. 75, no. 7, pp. 41-47.
  • Miroshnichenko, I.P., Serkin, A.G., Sizov, V.P. Sposob izmereniya lineynykh i uglovykh peremeshcheniy: patent 2388994 Ros. Federatsiya: G01B 11/00, G01B 9/02. Patent RF, no. 2388994, 2010.
  • Miroshnichenko, I.P., Parinov, I.A., Sizov, V.P. Sposob izmereniya lineynoy i uglovykh sostavlyayushchikh malykh peremeshcheniy poverkhnostey ob''ektov kontrolya: patent 2606245 Ros. Federatsiya: G01B 11/24. Patent RF, no. 2606245, 2017.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp