снижение трудоемкости акустической диагностики состояния

XIХ Международная научно-практическая конференция «СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИИ»
Секция 2: Приборостроение
СНИЖЕНИЕ ТРУДОЕМКОСТИ АКУСТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ
СОСТОЯНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ
Измайлова Е.В.
Научный руководитель: Ваньков Ю.В., д.т.н., профессор
Казанский государственный энергетический университет,
420066, г. Казань, ул. Красносельская, д. 51
E-mail: evgeniya-izmailova@yandex.ru
В настоящее время актуальной задачей является необходимость диагностики и оценки технического состояния труб, т.к. потери тепла в системах
теплоснабжения доходят до 60 %.
Для диагностики трубопроводов предложено
использовать метод акустической эмиссии (АЭ).
Одной из программ, служащей для диагностики трубопроводов, является программа для ЭВМ –
виртуальный прибор [1] ImCounter, написанный
для языка программирования – National Instruments LabVIEW 11.0.
Программа предназначена для диагностики
трубопроводов и может применяться для акустической диагностики различных линейно протяженных изделий. Программа обеспечивает выполнение следующих функций:
- подключение к аналого-цифровому преобразователю и запись сигнала;
- чтение записанных данных и их графическое
воспроизведение;
- определение минимального и максимального
значения сигнала;
- определение полезного сигнала – счета импульсов (количества импульсов превысивших допустимый порог).
В работе исследуются сигналы АЭ, возникающие в результате инициирования дефекта на отрезке трубопровода в лабораторных условиях.
В качестве имитатора сигналов АЭ используется источник Су-Нильсена (Су-имитатор), имитирующий АЭ сигналы.
На рисунке 1 показана лицевая панель данного
виртуального прибора (ВП).
Рис.2. Экспортированные данные записанного
сигнала
На рисунке 3 показаны характеристики этого
сигнала в формате LVM.
Рис.3. Характеристики записанного сигнала
На рисунке 4 показан зарегистрированный амплитудно-временной сигнал от источника СуНильсена [2].
Рис.1. Лицевая панель ВП
На рисунке 2 отдельно показаны экспортированные с графика данные записанного сигнала при
помощи Write to Measurement File, и полученного
с работающего аналого-цифрового преобразователя (АЦП) во время проведения эксперимента.
160
Рис.4. Амплитудно-временной сигнал от излома
грифеля
XIХ Международная научно-практическая конференция «СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИИ»
Секция 2: Приборостроение
На рисунке 5 изображен исследуемый образец.
Рис.5. Исследуемый образец
На рисунке 6 приведена часть блок-диаграммы
виртуального прибора [3], который регистрирует
сигнал с АЦП и записывает его данные.
Рис.9. Внешний вид экспериментальной установки
На рисунке 10 приведены приборы, используемые в экспериментальной установке.
Рис.6. Часть блок-диаграммы программы,
регистрирующей сигнал АЭ
На рисунке 7 представлена часть блокдиаграммы, которая определяет полезный сигнал,
т.е. счет импульсов.
Рис.10. Используемые приборы:
1 – датчик акустической эмиссии GT350
2 – предусилитель AG09
3 – АЦП/ЦАП PV6501
4 – закрепленный датчик АЭ на исследуемом
образце
Использование виртуальных приборов, в частности программы ImCounter, позволит существенно снизить трудоемкость диагностики состояния
трубопроводов.
Рис.7. Часть блок-диаграммы программы,
определяющей количество импульсов
На рисунке 8 принципиальная схема лабораторной установки.
Рис.8. Принципиальная блок-схема установки:
БП – блок питания предусилителя,
У – предусилитель, Д – датчик АЭ, ОИ – объект
исследования, АЦП – аналого-цифровой преобразователь, ПК – персональный компьютер, ПО –
программное обеспечение для обработки сигналов
(LabVIEW)
На рисунке 9 представлена сама экспериментальная установка.
Список литературы
1. Сато Ю. Без паники! Цифровая обработка
сигналов. Пер. с яп. яз. Селиной Т.Г. ISBN 978-594120-251-5. – М.: Додэка-XXI, 2010 г. – 176 с.
2. Международный сборник «Научный поиск в современном мире: теоретические основы и
инновационный подход»/«Scientific enquiry in the
contemporary world: theoretical basics and innovative
approach». «Использование виртуального прибора
LabVIEW в акустико-эмиссионном контроле состояния тепловых сетей»/«The use of the virtual
LabVIEW instrument in acoustic emission control of
condition of heat networks» Е.Измайлова,
Ю.Ваньков/ E.Izmailova & Y.Vankov. Vol.4
Technical Sciences, P.110-112. ISBN-13: 9781481823036, ISBN-10: 1481823035. L&L Publishing,
Titusville, FL, USA, 2012.
3. Измайлова Е.В. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №
2012617704: FlawDefiner / Авторы: Измайлова
Е.В., Ваньков Ю.В., Серов В.В., Горбунова Т.Г.
Зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ 27
августа 2012 г.
161