Імітаційне моделювання процесів акустичної емісії при вирішенні задач діагностування електротехнічного обладнання

Abstract

У роботі розглянуто питання імітаційного моделювання процесів акустичної емісії, що супроводжують роботу вузлів електротехнічного обладнання. На базі математичної моделі лінійних випадкових процесів побудовано конструктивну модель сигналу акустичної емісії, що вимірюється п’єзоелектричним вимірювальним перетворювачем, закріпленим на поверхні об’єкту діагностики. Таким чином, показано, що імітаційне моделювання сигналів акустичної емісії може бути реалізовано шляхом лінійної фільтрації поодинокого імпульсу релаксаційного типу або пуассонівського потоку таких імпульсів за допомогою деякого RLC-фільтра. На основі отри-маних співвідношень створено спеціальне програмне забезпечення для проведення імітаційного моделювання. Це програмне забезпечення має можливість генерувати реалізації сигналів акустичної емісії при різних вхідних параметрах, виводити їхні графіки та передавати дані для подальшої обробки за допомогою інших програм. За результатами проведеного моделювання обґрунтовано діагностичні ознаки, що дозволяють визначати технічний стан вузлів електротехнічного обладнання, які діагностуються.

В работе рассмотрен вопрос имитационного моделирования процессов акустической эмиссии, сопровождающих работу узлов электротехнического оборудования. На базе математической модели линейных случайных процессов построена конструктивная модель сигнала акустической эмиссии, измеряемого пьезоэлектрическим измерительным преобразователем, закрепленным на поверхности объекта диагностики. Таким образом, показано, что имитационное моделирование сигналов акустической эмиссии может быть реализовано путем линейной фильтрации одиночного импульса релаксационного типа или пуассоновского потока таких импульсов с помощью некоторого RLC-фильтра. На основе полученных соотношений разработано специальное программное обеспечение для проведения имитационного моделирования. Это программное обеспечение имеет возможность генерировать реализации сигналов акустической эмиссии при разных входных параметрах, выводить их графики и передавать данные для последующей обработки посредством других программ. По результатам проведенного моделирования обоснованы диагностические признаки, позволяющие определять техническое состояние диагностируемых узлов электротехнического оборудования.

In this article it has been considered the problem of simulation modeling of the processes of acoustic emission accompanying the operation of electrical equipment units. On the basis of mathematical model of linear random processes the structural model of acoustic emission signal measured by piezoelectric transducer that is fixed at the surface of the object of diagnostics, is developed. Thus, it has been shown that simulation modeling of the acoustic emission signals may be realized by means of linear filtration of relaxation single pulse or Poisson momentum flux with some RLC-filter. On the basis of obtained ratios it has been developed special software to carry out a simulation modeling. This software can generate the realizations of acoustic emission signals with different input parameters, show their diagrams and transmit data for postprocessing via other programs. According to the results of modeling the diagnostic characters permitting to identify a technical condition of diagnosable units of electrical equipment are grounded.