ТЕХНОЛОГИЯ ИЗМЕРЕНИЯ АППЛИКАТЫ ВИБРАЦИОННОГО
ПЕРЕМЕЩЕНИЯ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА РАЗМЫТИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ КРУГЛОЙ МЕТКИ 

Григорьев Алексей Валерьевич, кандидат технических наук, доцент, кафедра конструирования и производства радиоаппаратуры, Пензенский государственный университет (440026, Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: a_grigorev@mail.ru
Кочегаров Игорь Иванович, кандидат технических наук, доцент, кафедра конструирования и производства радиоаппаратуры, Пензенский государственный университет (440026, Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: kipra@mail.ru
Лысенко Алексей Владимирович, кандидат технических наук, доцент, кафедра конструирования и производства радиоаппаратуры, Пензенский государственный университет (440026, Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: lysenko_av@bk.ru
Подсякин Андрей Сергеевич, аспирант, Пензенский государственный университет (440026, Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: kipra@pnzgu.ru
Юрков Николай Кондратьевич, доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, заведующий кафедрой конструирования и производства радиоаппаратуры, Пензенский государственный университет (440026, Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: yurkov_NK@mail.ru 

004.932.2 

DOI

10.21685/2307-4205-2019-1-5 

Актуальность и цели. Объектом исследования является технология измерения величины и направления вектора амплитуды вибрационного перемещения исследуемой материальной точки, в основу которой положен сравнительный анализ изображений матрицы меток круглой формы, одно из которых получено при отсутствии вибрации, а другое – при ее наличии. Целью работы является формирование основных принципов оценки погрешности представленной измерительной технологии.
Материалы и методы. Применен метод графического моделирования изображения круглой метки, обосновано научное положение первичной обработки измерительного сигнала, получаемого от вибрационного перемещения исследуемой материальной точки. Для описания концепции оценки погрешности предлагаемой измерительной технологии применены методы графического и численного моделирования и вероятностного прогнозирования.
Результаты.
Предложена адекватная математическая модель процессов формирования и преобразования изображения круглой метки при ее вибрационном перемещении по аппликате. Сформированы основные соотношения для вычисления амплитуды вибрационного перемещения исследуемой материальной точки по аппликате. Выработана концепция оценки погрешности технологии измерения амплитуды вибрационного перемещения исследуемой точки поверхности объекта контроля по аппликате на основе анализа размытия изображения круглой метки.
Выводы. Предложенная математическая модель процессов формирования и преобразования изображения круглой метки при ее вибрационном перемещении по аппликате позволяет идентифицировать приращение радиуса изображения круглой метки при его вибрационном размытии в качестве измерительного сигнала, на основе которого может быть вычислена амплитуда вызвавшего его вибрационного перемещения. Сформированные основные соотношения позволяют практически осуществить такое вычисление. Выработанная концепция позволяет оценить погрешность измерения амплитуды вибрационного перемещения на основе известной погрешности измерения площади четкого изображения круглой метки на исходной позиции при отсутствии вибрации. 

Ключевые слова

вибрация, модель, расфокусирование, изображение, дискретизация, погрешность, пиксель, матрица, контур, вектор, перемещение, бинаризация 

 Скачать статью в формате PDF

1. Особенности разработки макромоделей надежности сложных электронных систем / Н. К. Юрков, А. В. Затылкин, С. Н. Полесский, И. А. Иванов, А. В. Лысенко // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2014. – Т. 1. – С. 101–102.
2. Lysenko, A. V. Optimizing structure of complex technical system by heterogeneous vector criterion in interval form / A. V. Lysenko, I. I. Kochegarov, N. K. Yurkov, A. K. Grishko // Journal of Physics: Conference Series. – 2018. – Vol. 1015, iss. 4. – DOI 10.1088/1742-6596/1015/4/042032.
3. Григорьев, А. В. О качественном различии процессов статической и динамической калибровки виброметров, использующих размытие изображения круглой метки / А. В. Григорьев, М. В. Фомин, И. Ю. Наумова, В. А. Трусов // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2018. – Т. 2. – С. 79–82.
4. Григорьев, А. В. Динамическая калибровочная характеристика виброметра, использующего размытие изображения круглой метки / А. В. Григорьев, К. А. Чувашлев, И. Ю. Наумова, В. Я. Баннов // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2018. – Т. 2. – С. 82–85.
5. Држевецкий, А. Л. Автоматизированная система оптического допускового контроля печатных плат и фотошаблонов / А. Л. Држевецкий, А. В. Григорьев // Метрология. – 1995. – № 4. – С. 11–17.
6. Григорьев, А. В. Метод распознавания электронно-дифракционных рефлексов / А. В. Григорьев, А. Л. Држевецкий, Н. К. Юрков // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 1999. – С. 353–355.
7. Григорьев, А. В. Первичная обработка электронно-дифракционных поверхностей / А. В. Григорьев // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2006. – Т. 1. – С. 197–198.
8. Григорьев, А. В. Способ обнаружения и идентификации латентных технологических дефектов печатных плат / А. В. Григорьев, А. Л. Држевецкий, Н. К. Юрков // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2013. – Т. 1. – С. 15–19.
9. Принцип негативно-контурной классификации растровых элементов полутоновых изображений / А. В. Григорьев, А. Л. Држевецкий, В. Я. Баннов, В. А. Трусов, А. С. Кособоков // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2014. – Т. 2. – С. 21–24.
10. Григорьев, А. В. Нижний контур склона электронно-дифракционного рефлекса / А. В. Григорьев, А. Л. Држевецкий, И. Д. Граб, В. Я. Баннов // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2009. – Т. 2. – С. 127–128.
11. Григорьев, А. В. Уточнение характеристических признаков и логического функционала структурно-разностной сегментации полутонового изображения / А. В. Григорьев, А. Л. Држевецкий // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2011. – Т. 2. – С. 312–315.
12. Григорьев, А. В. Классификация дефектов бортовой РЭА / А. В. Григорьев, Е. А. Данилова, А. Л. Држевецкий // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2013. – Т. 1. – С. 328–331.
13. Моделирование следа размытия изображения круглой метки при ее компланарном и ортогональном виброперемещениях / А. В. Григорьев, В. А. Трусов, В. Я. Баннов, П. Г. Андреев, Г. В. Таньков // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2015. – Т. 1. – С. 107–109.
14. Структура методики измерения параметров вибраций по следу размытия изображения круглой метки / А. В. Григорьев, Е. А. Данилова, С. А. Бростилов, И. Ю. Наумова, Э. В. Лапшин, А. А. Баранов // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2015. – Т. 2. – С. 13–16.
15. Test station for fibre-optic pressure sensor of reflection type / T. Brostilova, S. Brostilov, N. Yurkov, V. Bannov, A. V. Grigorev // Modern Problems of Radio Engineering, Telecommunications and Computer Science : Proceedings of the 13th International Conference on TCSET. – 2016. – Vol. 13. – P. 333–335.