-тақырып: Диагностика - жабдықты қауіпсіз пайдаланудың негізі

Компьютерлік модельдеу;

Шектеулі ресурстарды оңтайлы тарату алгоритмі;

Процесті басқару жүйесінің параллель қосылған технологиялық объектілері.

Тақырыптың негізгі сұрақтары:

Визуалды және оптикалық басқару;

Визуалды-оптикалық әдіс факторлары;

Бастапқы визуалды-оптикалық құрылғылар.

Визуалды-оптикалық бақылау басқару объектісі мен басқару құрылғысының оптикалық сәулеленуінің өзара әрекеттесуін талдауға негізделген. Егер жабдықтың ақаулары тек адамның көзінің көмегімен анықталса, онда визуалды тексеру қашан өтеді

тұрақты деформацияны, бетінің кеуектілігін, үлкен жарықшақтарды, қауіп-қатерлерді, эрозия мен коррозияның бұзылуын және т.б. Егер адамның көзі табиғи көру мүмкіндіктерінің шектерін едәуір кеңейтетін басқарушы оптикалық құрылғылармен «қаруланған» болса, онда бұл жағдайда жабдықты визуалды-оптикалық басқару орын алады.

Төмен еңбек сыйымдылығы және бақылаудың қарапайымдылығы - бұл әдістің негізгі артықшылықтары. Бірақ визуалды-оптикалық басқару операторлардың субъективтілігіне байланысты жеткіліксіз жоғары сенімділік пен сезімталдықпен сипатталады. Сонымен қатар, оптикалық аспаптардың үлкейтуінің (үлкейтуінің) жоғарылауымен көру өрісі мен өрістің тереңдігі төмендейді, демек, басқарудың өнімділігі мен сенімділігі төмендейді. Сондықтан визуалды-оптикалық басқару үшін негізінен ұлғайтқышы 20 ... 30 × аспайтын оптикалық құрылғылар қолданылады.

Бұл факторлар визуалды-оптикалық әдісті қолдану салаларын анықтады:

- беткі ақауларды іздеу (эрозия мен коррозияның бұзылуы, жарықтар, ашық қуыстар, кеуектер және т.б.);

- құрылымдық элементтердің бұзылу орындарын, қалдық деформацияларын, объектінің жойылған элементтерін, ластануын анықтау;

- басқа дефектоскопия әдістерімен анықталған ақаулардың түрі мен сипатын анықтау (ультрадыбыстық, түсті және т.б.).

Негізгі визуалды-оптикалық басқару құралдары

Жалпы алғанда, визуалды-оптикалық бақылау құрылғыларының жұмысы келесі құрылымдық сызбаға негізделген: сәулелендіргіш - сәулелену қабылдағышы - нысанды сканерлеу - сигналды өңдеу және басқару блогы (микропроцессор, ДК және т.б.). Бұл схеманы, мысалы, визуалды және өлшеуіш бақылау кезінде айтарлықтай жеңілдетуге болады: табиғи жарықтандыру - ең қарапайым оптикалық құрылғы (ұлғайтқыш) - контроллер.

Сәулелену қабылдағышының типі бойынша оптикалық құрылғылар шартты түрде үш топқа бөлінеді: визуалды, детекторлы және аралас. Егер сәулелік энергияның негізгі қабылдағышы көз болса, бұл визуалды құрылғылар. Егер сәулелік энергияны қабылдағыштар химиялық реактивтер (эмульсиялар), люминесценттік заттар, электронды құрылғылар болса, онда бұл детекторлық құрылғылар. Егер бақылау объектілерін зерттеу визуалды түрде де, детектор көмегімен де жүргізілсе, онда бұл біріктірілген құрылғылар.

Құрылғылардың визуалды тобына ұлғайтқыштар, микроскоптар, эндоскоптар, сонымен қатар өлшеу құралдары: нониус штангенциркульдары, стильдер, индикатор қалыңдығы өлшегіштер, радиус өлшегіштер, сызғыштар, транспортирлер, деңгейлер және т.б. Бұл құрылғылар мен құралдар визуалды және өлшеу жабдықтарын бақылау үшін қолданылады.

Ең қарапайым және ыңғайлы оптикалық басқару - бұл үлкейткіш әйнек. Кемшіліктерді анықтауда үстіңгі (контактілі) өлшеуіштер, мысалы, LIZ-10 × жиі қолданылады. Олар сыналатын затқа қолданылатын жалпақ шыны сызғыштан (ұзындығы 15 мм және 0,1 мм градустық) тұрады.

Өлшеу микроскоптары бөлшектер мен олардың ақауларын тексеру үшін қолданылады. Олардың құрамында ақаулардың сызықтық өлшемдерін 0,5 ... 1 мкм дәлдікпен 10 ×… 20 × үлкейту арқылы анықтауға мүмкіндік беретін микрообъектив жазықтығында орналасқан өлшеу шкалалары жиынтығы бар. Бұл деректер MOV-15 × микроскопы үшін берілген. Осы типтегі микроскоптар үшін көру өрісі 1 ... 20 мм. Шағылған және берілетін жарықта объектінің тікелей көлемдік бейнесін бақылау үшін 100 мм тұрақты жұмыс қашықтығында 100 × дейін ұлғайтуды қамтамасыз ете алатын МБС типті микроскоптар қолданылады.

Лупалар мен микроскоптар жақын маңдағы бақылау объектілерін басқаруға арналған. Қашықтықтағы объектілерді басқару үшін қажет болған жағдайда тікелей көру оптикалық құрылғыларын қолданыңыз: бинокль, телескопиялық телескоптар және т.б. Бұл құрылғылар көзге көрінетін құрылым мүшелерін, түтін мұржаларын көзбен шолуға арналған.

Технологиялық жабдықты диагностикалау процесінде қуыс құрылғылардың ішкі беттерін бақылау қажет, сонымен қатар бөлшектердің, құбыржолдардың жетуге қиын жерлерін және т.б. Бұл жағдайларда эндоскоптар немесе борескоптар деп аталатын оптикалық құралдар қолданылады.

Эндоскоп бақылау аймағының кескінін айтарлықтай қашықтыққа (бірнеше метрге дейін) жіберуге мүмкіндік беретін оптикалық жүйеге негізделген. Эндоскоптар линзалық, оптикалық-оптикалық және аралас болып бөлінеді. Линзалар эндоскоптарының үлкейтуі 5 × дейін жетеді. Линзаның эндоскопы құрылымдық жағынан цилиндр түрінде жасалған, оның ішінде құрылғының барлық элементтері орналасқан. Линза эндоскопының диаграммасы күріш. 1 және элементтерді қамтиды: жарық көзі 1; көру аймағының бағыты мен өлшемін өзгерте алатын призма немесе айна қосымшасы 2; объективті линзалар жүйесі 3; таратқыш линзалар жүйесі 4; окуляр 5; эндо жұмысының ұзындығын арттыруға қызмет ете алатын ауыстырылатын линзалар жүйесі 6



Рис. 2. Схема волоконно-оптического измерителя:

1 – источник света; 2 – световод осветительный; 3 – объект контроля; 4 – световод приемный; 5 – приемник изображения

Рис. 3. Схема гибкого эндоскопа:

1 - бақылау объектісі; 2 - призма; 3 - объективті объектив; 4 - кескін жарығы бойынша нұсқаулық; 5 - жарықтандыруға арналған жарық нұсқаулығы; 6 - окуляр; 7 - тіркеу жүйесі (көз, камера); 8 - жарық көзі; 9 - линза; 10 - жылу сүзгісі

Соңғы жылдары техникада оптикалық талшықтарға негізделген эндоскоптар кеңінен қолданылады (2 және 3-суреттер). Элементтік жарық бағыттаушы - бұл диаметрі 10 ... 20 мкм болатын жеңіл бағыттаушы жіп. Бұл жіп сыртынан төменгі сыну көрсеткішіне ие материалдың жұқа қабатымен (1 ... 2 µм) жабылған. Мұндай талшықтың ашық ұшына түскен жарық сәулелері, талшықпен қапталған интерфейстегі толық ішкі шағылыстың арқасында, ақыр соңында талшық бойымен қарама-қарсы жаққа өтеді. Күріш. 2 саңылаулар мен орын ауыстыруларға арналған талшықты-оптикалық калибр схемасын көрсетеді.