name: Разработка методов и средств повышения точности измерения вибрации многоосевыми вибродатчиками
keyword_list: вибрация точность измерений многоосевые вибродатчики предусилители вектора чувствительности поперечная чувствительность виброизмерительные системы ортогонализация вибростенды
abstract: Объекты исследования – разработанные при участии автора диссертации прецизионные помехоустойчивые вибродатчики и системы для измерения пространственной вибрации.
  Цель работы – разработка методов и средств устранения погрешности измерения вибрации, обусловленной поперечной чувствительностью многоосевых вибродатчиков и асимметрией их измерительной системы; расширение рабочего диапазона частот, а также создание на их основе методологии повышения точности и помехозащищённости измерения сигналов в многоканальных измерительных системах широкого спектра физических величин.
  Методы исследования. Теоретическая часть диссертационной работы построена на базе математического аппарата матричного анализа составляющих погрешности в многоканальных измерительных системах. Экспериментальные исследования проведены с использованием методики и оборудования, разработанных автором.
  Достигнутые результаты. Проведён анализ влияния поперечной чувствительности одно - и многоосевых вибродатчиков на точность измерения вибрации, который показал, что  она обычно недооценивается, и реальная погрешность измерений оказывается существенно большей,  чем следует из значений, приводимых в спецификации вибродатчика. Предложена математическая модель оценки погрешности измерения вибрации с учётом поперечной чувствительности вибродатчиков,  влияния  характеристик вибрационного процесса и поперечных резонансов, позволяющая оценить погрешность измерений в реальных условиях. Разработан математический аппарат управления векторами чувствительности многоосевых датчиков на основе матричного представления межканальных коэффициентов влияния. Предложен метод управления векторами чувствительности многоосевых вибродатчиков различной конструкции, позволяющий практически полностью устранить погрешность измерения вибрации, обусловленной наличием поперечной чувствительности. Созданы специализированные предусилители-компенсаторы,  позволяющие производить ортогонализацию и нормализацию векторов чувствительности многоосевых вибродатчиков с произвольным базисом векторов чувствительности. Разработана методика практической ортонормализации векторов чувствительности многоосевых вибродатчиков. Проведена апробация предложенного метода в реальных измерительных системах.
  Новизна. Исследовано влияние поперечной чувствительности и поперечных резонансов вибродатчика, а также характеристик вибрационного процесса на точность измерения вибрации. Предложена обобщённая формула погрешности измерения вибрации. Измерены и исследованы матрицы чувствительности трёхосевых вибродатчиков с различными измерительными базисами. Разработаны математические принципы, на которых основан  предложенный метод. Создан ряд предусилителей и вибродатчиков с улучшенными метрологическими характеристиками. Предложена методика практической ортогонализации векторов чувствительности датчиков вибрации.
  Внедрение. Разработанные метод и средства измерения вибрации использованы в процессе создания виброизмерительных систем повышенной точности на заводе Минского станкостроительного производственного объединения (МСПО) имени Октябрьской Революции (г. Минск), на Калужском турбинном заводе (г. Калуга), в ООО «Оиликвип» (г. Москва).
  Эффективность. Разработанный метод даёт возможность улучшить метрологические параметры не только промышленных многоосевых вибродатчиков, но и создавать новые высокоточные датчики и измерительные системы различных физических величин – давления, перемещения, температуры и т. п., для широкого спектра измерительных систем. При этом ослабляются требования к точности сборки  измерительной системы датчиков, что снижает себестоимость их производства. Этот метод позволяет повысить точность и помехоустойчивость любой линейной многоканальной измерительной системы. Уникальным преимуществом данного метода является то, что он позволяет проводить поверку и калибровку датчиков в процессе эксплуатации без вмешательства в их конструкцию,  что позволяет существенно увеличить их ресурс.
  Область применения. Проектирование виброизмерительных и виброзащитных систем в различных областях промышленности.
chairman_dissertation_council.name: Ривнер
chairman_dissertation_council.surname: Ганиев
chairman_dissertation_council.patronymic: Фазылович
chairman_dissertation_council.position: Научный руководитель
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Академик
chairman_dissertation_council.wos_research_id: G-6123-2017
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 57193985187
chairman_dissertation_council.rinc_id: 2128
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Виктор
organization_supervisor.surname: Глазунов
organization_supervisor.patronymic: Аркадьевич
organization_supervisor.position: Директор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 59.31.71
rubrics.name: Узлы, блоки, элементы, детали приборов для измерения механических величин
rubrics.code: 59.31.37
rubrics.name: Приборы для измерения механических характеристик
rubrics.code: 30.15.27
rubrics.name: Колебания механических систем
oecds.code: 02.03.IU
oecds.name: ENGINEERING, MECHANICAL
speciality_codes.name: Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры
speciality_codes.code: 01.02.06
supervisors.fio: Явелов И. С.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Приборы, системы и изделия медицинского назначения
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Гудков А. Г.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Технология приборостроения
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Даниелян Г. Л.
opponents.scientific_degree: Кандидат технических наук
opponents.speciality_code: Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ИМАШ РАН
protection_organization.name: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук
protection_organization.ogrn: 1037700067492
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российская академия наук"
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ИМАШ РАН
author_organization.name: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук
author_organization.ogrn: 1037700067492
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российская академия наук"
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения