File:Thermal nondestructive testing 3 (Canon 20D + Helios 44M + without filter).jpg

Українська:
     Дане фото було зроблено при проведенні серії експериментів на ПАТ «Новокраматорський машинобудівний завод». Дані експерименти спрямовані на впровадження «цифрового фотографічного методу теплового контролю металів при високих температурах» (тема дисертаційного дослідження) у кувально-пресовому та термічному виробництві прокатного обладнання та валків прокатних станів.
     Об’єктами контролю виступали поковки валів та валків, які виготовляються до машин власного виробництва ПАТ НКМЗ, а також для інших виробників спеціального обладнання: гідротехнічного, енергетичного, прокатного, металургійного, суднобудівного, автомобільного та авіаційного виробництва.
     Основні параметри типових поковок, тепловий контроль яких здійснювався запропонованим методом: габарит (діаметр від 0,3 до 1,8 м, довжина від 1,5 до 22 м); маса (від 2,5 до 105 т).
     У якості ковальсько-пресового обладнання для випуску даних поковок використовувався автоматизований кувальний комплекс АКК3000/30 на базі гідравлічного пресу із зусиллям 30МН (вантажопідйомність кувального маніпулятора 30т). Процес вільного кування об’єктів контролю відбувався у технологічному взаємозв'язку з нагрівальним, термічним і підйомно-транспортним обладнанням під управлінням автоматизованих систем (АСУТП). В якості нагрівальної печі, використовувалась піч комплексу АКК 3000/30, що дозволяє розігрівати кувальні злитки масою від 3,5 до 150 т, з вуглецевих, конструкційних, інструментальних і високолегованих марок сталі, до температури 1250 градусів Цельсія.
     При проведенні досліджень використовувалась система контролю до складу якої входили наступні елементи: цифровий фотоапарат моделі CANON 20D (CMOS матриця 22,5×15,0 мм, 3504×2336 пікселей, загальна кількість робочих пікселей 8,2 млн.); об’єктив HELIOS 44M-4 (діагональний кут поля зору α = 40 градусів); персональний комп’ютер із встановленим програмним забезпеченням MathCAD Prime 3.0 для обробки цифрових зображень поверхні об’єктів контролю. На об’єктив попередньо було встановлено вузькосмуговий інтерференційний світлофільтр для довжини хвилі λ0 = 650 нм (напівширина <12 нм, максимальне пропускання 75%). У даному випадку представленому на фотографії фільтр не використовувався. Цифровий фотоапарат закріплювався на штативі та розташовувався на відстані L = 10м від об’єкту контролю, в результаті чого найменша фіксована площа поверхні становила приблизно 1мм2. В ході експерименту варіювались параметри витримки Δtв (від 1/4000 с до 0,5 с), світлочутливості ISO цифрового фотоапарату (від 100 до 1600) та діафрагми D використаного об’єктиву (від f/2.0 мм до f/2.8 мм). Контроль поверхні поковок здійснювався в інтервалі їх температур від 1250 градусів Цельсія (вихід із нагрівальної печі) до 850 градусів Цельсія (наприкінці процесу кування за допомогою гідравлічного пресу комплексу).
     Блок схему проведення експериментальних досліджень наведено на рисунку 1.
     Параметри, що були встановлені: розподіл значень рівню червоного компоненту R(x,y) цифрових зображень поверхні поковок; розподіл значень яскравісної температури Тb(x,y) поверхні поковок; розподіл значень істинної термодинамічної температури Т(x,y) поверхні поковок.
     За результатами теплового контролю запропонованим методом встановлено вигляд температурних картин поверхні поковки Т(x,y) в певні моменти часу в процесі її обробки на кувальному пресі комплексу АКК 3000/30 у двомірному (контурний графік) та тривимірному форматі представлення, які в свою чергу, дозволять здійснити подальшу оцінку температурних контрастів ΔТ.
     Запропонований цифровий фотографічний метод теплового контролю металів при високих температурах може служити інструментом пізнання внутрішньої структури типових поковок кувально-пресового та термічного виробництва ПАТ НКМЗ у разі проведення досліджень у динамічному режимі фотографування та навчання системи контролю із одночасним накопиченням бази даних образів температурних полів, що викликані різнорідними внутрішніми дефектами поковки.