Власюк Д.І. Мобільний ультразвуковий товщиномір

Цей дипломний проєкт спрямований на створення ультразвукової системи для вимірювання твщини, яка інтегрує функціональні можливості смартфонів. Це дозволяє розширити функції системи та знизити витрати на апаратну частину.
У першому розділі детально аналізуються різні методи ультразвукового вимірювання товщини матеріалів, їх особливості та порівняння. Другий розділ присвячений огляду технологій бездротової передачі даних, з акцентом на їхні властивості та порівняльний аналіз. У третьому розділі викладено процес вибору ключових компонентів для мобільного ультразвукового товщиноміру, заснованого на порівнянні з існуючими аналогами. Описано розробку функціональної та принципової схеми пристрою, створення базової електричної схеми та проведення розрахунків основних вузлів електричної цепі. В останньому розділі представлено розрахунки надійності контрольних процедур, включаючи похибку, спричинену квантуванням, помилку оперативних підсилювачів та загальну оцінку ефективності контролю.
Обсяг роботи складається з 66 сторінок (без додатків), 4 розділів, загальних висновків, списку використаної літератури, містить 1 таблицю, 20 рисунків та 34 літературних джерела.

Керівник: доц., к.т.н. Петрик В.Ф.

Повний текст проєкту (.pdf)

Повний перелік дипломних проєктів та робіт

Список використаної літератури   

[1] Kren A.P., Delendyk M.N., Ivanov V.P. Industry 4.0: Transformations in Non-Destructive Testing. Science and innovation. 2019. No. 2 (192). P. 28–32.
[2] Petryk, V. Ultrasound Flaw Detector Based on a Mobile Phone / Valentyn Petryk, Anatolii Protasov // CUTTING-EDGE SCIENCE – 2019 : materials of the International XV scientific and practical conference, Sheffield, April 30–May 7, 2019. – Sheffield : «Science and aducation» LTD, 2019. – Volume 14. – P. 64–66.
[3] Галаган Р.М. Теоретичні основи ультразвукового неруйнівного контролю: підручник / Р. М. Галаган. – Київ: КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2019. – 263 с.
[4] Петрик В.Ф. Використання серійних мобільних пристроїв при проектуванні портативних дефектоскопів / Петрик В.Ф., Протасов А.Г., Серый К.Н., Повшенко А.А. // Вчені записки ТНУ імені В.І. Вернадського. Серія: технічні науки. – 2019. - Том 30 (69), Ч. 2, № 6. - C.12-16.
[5] Куц, Ю.В. Исследование импульсной вихретоковой системы контроля диэлектрических покрытий / Ю. В. Куц, В. Ф. Петрик, О. Л. Дугин, Ю. Ю. Лисенко // Журнал «Научни Известия НТСМ»: материалы международной конференции «Дни НК 2014», 09-18 червня, 2014 р. – Созополь, 2014. – № 150 – C. 28–30
[6] Povshenko, O. Portable Ultrasound Flaw Detector / O. Povshenko, V. Petryk, A. Protasov // Неруйнівний контроль в контексті асоційованого членства України в Європейському Союзі : матеріали 2-гої науково-технічної конференції, Польща, м. Люблін, 15-19 жовтня 2018 року. - Люблін, Польша, 2018.- С. 34-36.
[7] Барановський, Д. В. Бездротовий ультразвуковий дефектоскоп / Д. В. Барановський // ХII Всеукраїнська науково-практична конференція студентів, аспірантів та молодих вчених «Погляд у майбутнє приладобудування», 15-16 травня 2019 р., м. Київ, Україна : збірник праць / КПІ ім. Ігоря Сікорського, ПБФ. – Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2019. – С. 346–349.
[8] Основи ультразвукового неруйнівного контролю: Підручник / В.К. Цапенко, Ю.В. Куц – К.: НТУУ «КПІ». – 2010. – 448 с.
[9] Галаган Р.М. Комп'ютерне проєктування електронних схем. Комп’ютерний практикум: навчальний посібник. Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023. – 419 с.
[10] A.M. Robinson, B.W. Drinkwater, J. Allin. (2003) Dry-coupled low-frequency ultrasonic wheel probes: application to adhesive bond inspection. NDT&E International, 36, 27–36.
[11] Миргородський, О. О. Бездротова передача даних в задачах неруйнівного контролю та автоматизації / О. О. Миргородський, В. Ф. Петрик // ХI Науково-практична конференція студентів та аспірантів «Погляд у майбутнє приладобудування», 15-16 травня 2018 р., м. Київ, Україна : збірник статей / КПІ ім. Ігоря Сікорського, ПБФ. – Київ : Центр учбової літератури, 2018. – С. 438–440.
[12] Топіха, Д. О. Мобільний ультразвуковий дефектоскоп / Д. О. Топіха, В. Ф. Петрик // IV науково-практична конференція студентів і молодих учених «Методи та засоби неруйнівного контролю промислового обладнання», м. Івано-Франківськ, 26-27 листопада 2013 р. – Івано-Франківськ : ІФНТУНГ, 2013. – С. 175-176.
[13] Dual, Ultralow Noise Variable Gain Amplifier AD604. – Norwood, MA 02062- 9106, U.S.A: Analog Devices, Inc, 2010. – 32c.
[14] Voltage Output, 4-Quadrant Multiplier AD835. – Norwood, MA 02062-9106, U.S.A: Analog Devices, Inc, 2014. – 14c.
[15] Petryk V.F.; Protasov, A.G.; Galagan, R.M.; Muraviov, A.V.; Lysenko, I.I. Smartphone-Based Automated Non-Destructive Testing Devices. Devices Methods Meas. 2020, 11, 272–278.
[16] 10-Bit, 40 MSPS/60 MSPS A/D Converter AD9050. – Norwood, MA 02062- 9106, U.S.A: Analog Devices, Inc, 1997. – 12c.
[17] Ultralow Distortion, Wide Bandwidth Voltage Feedback Op Amps AD9631. – Norwood, MA 02062-9106, U.S.A: Analog Devices, Inc, 2014. – 20c.
[18] FIFO IDT72225LB10J. – San Jose: Integrated Device Technology, Inc, 2013. – 16c.
[19] ГОСТ 12503-75 Сталь. Методы УЗ контроля качества, 2018 г. – 4 с.
[20] Харківський національний університет радіоелектроніки; Матеріали XXIV Міжнародного Молодіжного Форуму «Радіоелектроніка Та Молодь У ХХІ Столітті», том 2 [редкол: І.Ш. Невлюдов та ін.]. – Харків:ХНУРЕ, 2020- Вип. 43 - 44 с.
[21] Методичні вказівки до магістерської атестаційної роботи для студентів спеціальності 8.05090203 «Інтелектуальні технології мікросистемної радіоелектронної техніки» / Упоряд: І.Ш. Невлюдов, В.А. Палагін, Є.А. Разумов-Фризюк, І.В. Жарікова. - Харків: ХНУРЕ. - 2011. - 49 с.
[22] ДСТУ 3008-15. документація. звіти у сфері науки і техніки. структура і правила оформлення – Введ. 2015-06-22. – К. Держстандарт України, 2017 – 29с.
[23] Основи наукових досліджень: Навч. посібник / І.Ш. Невлюдов, Ю.М. Олександров, А.О. Андрусевич, О.О. Чала. – Кривий Ріг: Криворізький коледж НАУ, 2019. – 396 с.
[24] Невлюдов І.Ш. Виробничі процеси та обладнання об’єктів автоматизації: Підручник. – Кривий Ріг: КК НАУ, 2017. – 444 с.
[25] Техніко-економічне обґрунтування інженерних рішень в автоматизованому виробництві: Підручник / І.Ш. Невлюдов. – Кривий Ріг : Криворізький коледж НАУ, 2019 р. – 448 с
[26] Білокур І. П. Акустичний контроль: Навчальний посібник. — К.: ІЗМН, 1999 г. – 244 с. 12. ГОСТ 20415-82 Контроль неразрушающий. Методы акустические. Общие положения, 2018 г. – 4 с.
[27] Петрик, В. Ф. Метрологія, стандартизація та сертифікація в неруйнівному контролі: навчальний посібник з дисциплін «Метрологія» та «Сертифікація і стандартизація» / В. Ф. Петрик, А. Г. Протасов ; КПІ ім. Ігоря Сікорського. – Електронні текстові дані (1 файл: 3,04 Мбайт). – Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2015. – 266 с.
[28] Куц, Ю. В. Новітні системи та технології. Частина І. Загальні питання побудови та опрацювання даних в комп’ютерно-інтегрованих системах НКТД [Електронний ресурс] / Ю. В. Куц, Ю. Ю. Лисенко, А. С. Момот ; КПІ ім. Ігоря Сікорського. – Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022. – 123 с
[29] Єременко В.С. Шляхи мінімізації сумарної похибки вимірювання швидкості ультразвуку в матеріалах з неоднорідною структурою / В.С. Єременко, Р.М. Галаган // Електротехнічні та комп’ютерні системи. Науково-технічний журнал. – Одеса. – 2012. – № 06 (82). – С. 39-45.
[30] В. Малько, Ю. Куц, Ю. Лисенко, і Л. Щербак, «Метод ультразвукової фазової двокоординатної реєстрації інформації для систем автоматизованого неруйнівного контролю», Bull. Kyiv Polytech. Inst. Ser. Instrum. Mak., вип. 65(1), с. 88–95.
[31] Куц Ю.В. Спеціальні розділи математики. Курс лекцій: навчальний посібник / Ю. В. Куц, Ю. Ю. Лисенко; КПІ ім. Ігоря Сікорського. – Київ: КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022. – 180 с.
[32] Статистичні методи визначення залежностей між випадковими величинами: навчальний посібник / Ю. В. Куц, Ю. Ю. Лисенко; КПІ ім. Ігоря Сікорського. – Київ: КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023. – 115 с.
[33] Куц Ю.В. Застосування фазових характеристик сигналу в автоматизованій вихрострумовій дефектокопії / М.О. Редька, Ю.В. Куц, Є.В. Шаповалов, В.М. Учанін, Ю.Ю. Лисенко, О.Д. Близнюк // Технічна діагностика і неруйнівний контроль, 2022, №1, стор. 45-53.
[34] Баженов В.Г. Електроніка. Лабораторний практикум: навчальний посібник / В. Г. Баженов, Є. Ф. Суслов, Ю. Ю. Лисенко, А.С. Момот; КПІ ім. Ігоря Сікорського. – Київ: КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022. – 70 с.
[35] - Куц Ю.В. Спосіб ультразвукового вимірювання товщини виробів / Ю.В. Куц, Лисенко Ю.Ю., Редька М.О. // Патент України на корисну модель № 136624. G01В17/00(2006.01). – u201902545; Заявлено 15.03.2019; Опубл.27.08.2019, Бюл. № 16. – 4с
[36] Застосування кругових статистик для виявлення сигналу ультразвукового неруйнівного контролю / Ю.В. Куц, Ю.Ю. Лисенко, М.О. Редька, О.Д. Близнюк // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2018. — № 2. — С. 32-36.

АСНК КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021