Эта работа началась в 2002 году и все не может до сих пор закончится, поскольку все продолжается и продолжается с того момента, когда автору предложили заняться оригинальной задачкой. Задача заключалась в обработке данных, в основе которых лежит затухающий акустический сигнал, который должен что-то нести в себе такое особенное. В основном это касалось разных изделий - штанги нефтяных насосов, литье и... фарфоровых изоляторов. Естественно, что что-то особенное успешно определяют и другие, например, http://www.civom.ru , но чего-то пришлось разыскивать и самому. В результате этих самых поисков кое-что новое нашлось и это удалось использовать.

Прибор КАД-3

Прибор состоит из двух основных частей – выносного электромеханического ударника, осуществляющего возбуждение свободных акустических колебаний, с лазерным датчиком этих сигналов (конструктор Романов С.И.) и переносного компьютера (программное обеспечение автора). Прибор может устанавливаться непосредственно на отключенных от сети изоляторах или на специальном незамысловатом подготовительном стенде, который ранее использовался у прибора ПАК. Официоз находится здесь , а лирика и иллюстрации к общему виду установки прибора можно посмотреть здесь .  

Объектом измерения является набор трещин в фарфоровом изоляторе, которые возникают в нем случайным образом. Сам фарфоровый изолятор может быть изготовлен разными заводами изготовителями и иметь конструктивные отличия в количестве чашек, их сложной форме, в материале, из которого сделан изолятор, в диаметре тела изолятора и др. Если использовать традиционные ультразвуковые методы дефектоскопии, то они натыкаются на определенные технические трудности – обеспечение хорошего акустического контакта в месте излучения – приема зондирующего сигнала, которое невозможно достигнуть без использования иммерсионной жидкости, поскольку поверхность фарфора не только обладает кривизной, но и содержит неровности с включениями. Кроме того, размер диагностируемой площади изолятора подобным методом во много раз меньше площади всего изолятора, поэтому потребуется достаточно большое количество времени на диагностику всего изолятора, что недопустимо в условиях действующего производства. Это изначально предполагает, что задача определения наличия трещин в изоляторе, возникающих случайным образом, является очень сложной технической задачей. Тем не менее эта задача была решена при разработке прибора КАД – 3 следующим образом. Для исключения влияния свойств поверхности на амплитудо - частотные характеристики датчика, использовался лазерный бесконтактный преобразователь акустического сигнала оригинальной конструкции, включающей грубую механическую настройку и более точную электронную. С целью минимизации влияния геометрических размеров фарфорового изолятора, материала из которого он изготавливается, для диагностики дефектов был выбран метод свободных колебаний. При этом возбуждение акустических колебаний осуществлялось коротким ударом электромеханического ударника. Это позволяло получить затухающие акустические колебания, которые после преобразования лазерным датчиком вводились через АЦП в компьютер. В компьютере программное обеспечение осуществляло управление электромеханическим ударником и обработкой сигналов с датчика. Вследствии того, что акустический сигнал мог изменяться по нескольким физическим причинам – от удара к удару из-за наличия люфта ударника возбуждались разные акустические волны, возможное динамическое развитие трещин в месте удара, влияние ветра, который опосредовано через разъединители влиял на статическое состояние изолятора, вибрации основания из-за шагов ремонтников и др., проводилась серия измерений. Это позволило организовать не только статистическую обработку данных измерений, но и определять их достоверность. Современный математический аппарат позволил выявить тонкую структуру в акустическом сигнале, отвечающую за наличие трещин в фарфоровом изоляторе и построить универсальную математическую модель, позволяющую получать интегральную оценку целостности изолятора. Полевые испытания прибора, включающие на последней стадии проверку полученных данных с помощью метода разрушающего контроля – излом изолятора на стенде, подтвердили правильность технических решений, используемых для диагностики фарфоровых изоляторов. Один из первых гостей из далека - от МЭС Урала Зубрилин А.В. также подтвердил это соответствующим протоколом