№ 10

Инженерно-физические проблемы новой техники-2022

В этом году XV Всероссийская научно-техническая конференция «Инженерно-физические проблемы новой техники» с международным участием была посвящена 90-летию кафедры «Метрология и взаимозаменяемость» МГТУ им. Н.Э. Баумана. Кафедра является одной из старейших отечественных кафедр метрологии. Несмотря на технические трудности и ограничения 2021–2022 гг. конференция вновь собрала представителей научной и профессиональной общественности.

Ключевые слова: МГТУ им. Н.Э. Баумана, метрология, ключевые технологии, инженерно-физические проблемы новой техники.

Анализ терминологии технических средств для измерений, испытаний, контроля в правовых и нормативных документах

Проведен сравнительный анализ терминологии в правовых и нормативных документах по метрологии, испытаниям, производственному контролю, менеджменту качества и аккредитации применительно к техническим устройствам для измерений, испытаний и иных контрольных операций.

Ключевые слова: термины, средства измерений, эталоны единиц величин, стандартные образцы, испытательное оборудование, средства допускового контроля, индикаторы, вспомогательное оборудование.

Метрологическое обеспечение исходных по точности методов измерений шероховатости, основанных на разных физических принципах

Описаны исследования нового поколения средств измерений геометрических параметров текстуры поверхностей, основанных на различных физических принципах, с целью выявления их возможностей (при соблюдении известных ограничений к ним) воспроизводить и передавать посредством набора мер единицы длины в области измерений геометрических параметров текстуры поверхностей с точностью, необходимой для нанотехнологий и других высокотехнологичных производств.

По результатам исследований измерительных и калибровочных возможностей участвовавших в эксперименте средств измерений параметров текстуры, основанных на различных физических принципах, сделан вывод о допустимости использования данных средств в качестве исходных по точности эталонов при воспроизведении единицы длины в области измерений геометрических параметров текстуры поверхности.

Ключевые слова: текстура поверхности, измерения, когерентный корреляционный интерферометр.

Проблемы и перспективы импортозамещения элементной базы в радиотехнике и электронике

Рассмотрены проблемы проектирования малогабаритных средств измерительной техники, востребованной для ремонта радиоэлектронной аппаратуры в полевых условиях. Предложены требования к проектированию измерительной техники в условиях импортозамещения. Предложены решения организационных вопросов по устойчивому наращиванию темпов импортозамещения.

Ключевые слова: импортозамещение, измерительная техника, ремонт средств измерений, конструирование, проектирование.

Проведение траекторных измерений при помощи мобильных оптико-электронных систем

Решена задача горизонтирования измерительного прибора математическим способом.

Рассмотрена задача определения координат объекта при помощи двух оптико-электронных приборов, горизонтированных по заранее измеренным реперным точкам.

Предложена реализация метода триангуляции с введением корректирующих угловых поправок на горизонтирование.

Ключевые слова: оптико-электронная система, топоцентрическая система координат, горизонтирование.

Нейросетевой алгоритм диагностики технического состояния тензометрического датчика давления

В ходе изучения уже имеющихся алгоритмов диагностики технического состояния преобразователей давления выявлено, что их реализация требует изменения либо конструкции датчика, либо основы производственного процесса, что является экономически невыгодным. Поэтому перед настоящим исследованием ставилась задача разработки алгоритма диагностики технического состояния с применением искусственных нейронных сетей, позволяющего повысить надежность работы тензометрических преобразователей давления.

Применение искусственной нейронной сети позволяет оценить качество функционирования измерительного узла, а также выявить наличие возникновения отказа датчика в процессе его эксплуатации.

Задача диагностики в данной работе решена в двух постановках: как задача аппроксимации (RBF- и FITNET-сети) и классификации (PNN- и PATTERNNET-сети) данных. Выявлено, что если необходима точная оценка развития неисправности, то можно использовать оба вида сети (RBF- и FITNET-сети), так как задача аппроксимации дает схожие результаты в обоих случаях, а если нет необходимости в численном оценивании деградации характеристик датчика, то лучше использовать модель, основанную на инструментах PNN-сети.

Ключевые слова: алгоритм диагностики, тензометрический датчик давления, искусственная нейронная сеть, аппроксимация, классификация, техническая диагностика.

Метрологическое обеспечение аддитивных технологий в интересах развития промышленности

Предложен подход к формированию единой системы допусков и посадок поверхностей, полученных технологиями послойного наращивания. Представлены результаты сравнения размеров сложнопрофильных деталей, изготовленных по одной модели, литьем под давлением и 3D-печатью. Рассмотрена информационная емкость измерительных приборов для решения задач в области метрологического обеспечения аддитивных технологий.

Ключевые слова: аддитивные технологии, метрологическое обеспечение, допуски, жизненный цикл изделия, информационная емкость, класс точности, взаимозаменяемость.

Новый прибор для измерения ударной активной силы, конструктивно сходный с магнитоупругими преобразователями

Обнаруженные ранее свойства ферромагнетиков при их динамической деформации позволили использовать преобразователь магнитоупругого типа (МУП) для измерения активных динамических нагрузок, в том числе ударных, высокой интенсивности. Новые работы определили процедуры стабилизации параметров рабочего режима и определения чувствительности таких приборов, помогли разработать для них методику динамической тарировки.

Ключевые слова: датчик, конструктивно сходный с МУП, динамическая тарировка, нагрузочная характеристика, измерение активных динамических сил.

Исследование поведения ферромагнетика при динамической деформации на примере инвара 44НХТЮ

Экспериментально обнаружено, что при динамической деформации ферромагнетика наблюдается смещение динамической зависимости Um(Iп) на определенную величину. Это может свидетельствовать о наличии нового эффекта, свойственного ферромагнетикам, заключающегося в генерации вихретоковых полей в ферромагнетике при его динамической деформации. Было высказано предположение о возможной природе нового эффекта. Экспериментально доказано, что возможна магнитодинамическая стабилизация магнитопровода и существует способ количественной оценки связи между изменением магнитного состояния ферромагнетика и динамическим воздействием на него.

Ключевые слова: ферромагнетик, динамическая ударная нагрузка, вихретоковая поляризация.