ПРИВЕДЕННАЯ ПОГРЕШНОСТЬ ТЕХНОЛОГИИ 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
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
Трусов Василий Анатольевич, кандидат технических наук, доцент, кафедра конструирования и производства радиоаппаратуры, Пензенский государственный университет (440026, Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: trusov_v@mail.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

10.21685/2307-4205-2019-2-9 

Актуальность и цели. Объектом исследования является виброизмерительная технология, основанная на подсчете количества пикселей изображения круглой метки с вибрационным размытием и количества пикселей четкого изображения того же объекта при отсутствии вибрации. Целью работы является разработка методики оценки приведенной погрешности этой виброизмерительной технологии.
Материалы и методы. Для разработки методик оценки погрешностей виброизмерительной технологии применены методы вероятностного прогнозирования погрешностей и численного моделирования интервалов охвата измеренных значений.
Результаты. Получены и обоснованы математические формулы для оценки предельной абсолютной погрешности измерения площади изображения круглой метки путем подсчета количества принадлежащих этому изображению пикселей. Получены и обоснованы последовательности математических вычислений для оценки предельной абсолютной погрешности измерения приращения радиуса изображения круглой метки с вибрационным размытием по отношению к радиусу ее изображения при отсутствии вибрации и для оценки приведенной погрешности измерения амплитуды вибрационного перемещения исследуемой точки поверхности объекта контроля по аппликате.
Выводы. Полученные математические формулы позволяют прогнозировать с заданной доверительной вероятностью погрешность измерения площади изображения круглой метки путем подсчета количества принадлежащему этому изображению пикселей. Разработанные алгоритмы позволяют оценить погрешность измерительного сигнала на основе известного количества пикселей, приходящегося на изображение круглой метки. Выработанные концепции создают предпосылки для разработки методик, построения экспериментальных и расчетных функций, которые позволят при проектировании систем измерения амплитуды вибрационного перемещения по аппликате варьировать поле зрения регистрирующего устройства, его разрешающую способность, диаметр круглой метки и приведенную погрешность измерений: задавшись тремя из этих параметров, определить четвертый. 

Ключевые слова

вибрация, измерение, разрешающая способность, регистрирующее устройство, расфокусирование, изображение, дискретизация, погрешность, пиксель, растр, амплитуда, аппликата 

 Скачать статью в формате PDF

1. Кузнецов, Н. С. Гибридный интеллект инженерии гетероструктур вычислительной техники / Н. С. Кузнецов, В. В. Смогунов, Л. Р. Фионова, Н. К. Юрков // Надежность и качество сложных систем. – 2018. – № 3 (23). – С. 85–97.
2. 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.
3. 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.
4. 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.
5. Григорьев, А. В. Структура методики анализа следа вибрационного размытия изображения круглой метки / А. В. Григорьев, Н. К. Юрков, В. А. Трусов, В. Я. Баннов // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2016. – Т. 2. – С. 28–31.
6. Григорьев, А. В. Формирование и описание отсчетных сегментов следа вибрационного размытия изображения круглой метки / А. В. Григорьев, А. В. Затылкин, А. В. Лысенко, Г. В. Таньков // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2016. – Т. 2. – С. 31–37.
7. Анализ отсчетных сегментов следа вибрационного размытия изображения круглой метки / А. В. Григорьев, И. И. Кочегаров, С. А. Бростилов, Н. В. Горячев, П. Г. Андреев // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2016. – Т. 2. – С. 37–41.
8. Каражанов, Б. Б. Особенности отображения вектора вибрационного перемещения материальной точки в плоскости изображения / Б. Б. Каражанов, А. В. Григорьев, Е. А. Данилова, А. К. Гришко // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2017. – Т. 2. – С. 16–20.
9. Структурное описание размытия изображения круглой метки при возвратно-поступательном вибрационном перемещении исследуемой материальной точки / Г. Ж. Надырбеков, А. В. Григорьев, И. И. Кочегаров, А. В. Лысенко, Н. А. Стрельцов // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2017. – Т. 2. – С. 11–13.
10. Анализ размытия изображения круглой метки при возвратно-поступательном вибрационном перемещении исследуемой материальной точки / Д. Х. Нуржанов, А. В. Григорьев, В. А. Трусов, В. Я. Баннов, Н. А. Стрельцов // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2017. – Т. 2. – С. 14–16.
11. Вычисление выходных параметров системы измерения модуля и компонент вектора вибрационного перемещения исследуемой материальной точки объекта контроля / А. В. Григорьев, А. К. Гришко, Э. В. Лапшин, И. Ю. Наумова, Е. А. Данилова, Н. К. Юрков // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2016. – Т. 2. – С. 41–44.
12. Методика калибровки системы трехкомпонентного измерения параметров вибраций на основе анализа геометрии следа размытия изображения круглой метки / А. В. Григорьев, В. Б. Алмаметов, А. И. Долотин, А. Г. Царев, Г. Г. Беликов, А. К. Гришко // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2015. – Т. 2. – С. 16–19.
13. ГОСТ 27459-87 Системы обработки информации. Машинная графика. Термины и определения. – Москва : Стандартинформ, 2014. – 30 с.
14. Григорьев, А. В. Вероятностное прогнозирование погрешностей измерения радиуса изображения круглой метки по технологиям подсчета строк и пикселей / А. В. Григорьев, А. А. Чибриков, Г. В. Таньков, Е. А. Данилова // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2018. – Т. 1. – С. 252–254.
15. РМГ 29-2013. Метрология. Основные термины и определения. – Москва, 1988. – 10 с.