Анотація до роботи:

Грабко В.В. Методи і засоби для дослідження об’єктів, що обертаються, за тепловими полями. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.11.04 – Прилади та методи вимірювання теплових величин. – Національний університет “Львівська політехніка”, Львів, 2007.

Дисертація присвячена питанню підвищення точності та розширення функціональних можливостей тепловізійних пристроїв за рахунок удосконалення їхніх елементів та структур. Розроблено математичні моделі тепловізійних засобів для діагностування об’єктів, що обертаються, математичну модель для врахування впливів зовнішніх факторів при тепловізійних вимірюваннях, математичну модель для оцінки місця пошкодження ізоляції статора чи ротора електричних машин в процесі їх роботи. Удосконалено метод синтезу структурних схем тепловізійних пристроїв та елементів, що дозволяють коригувати вплив навколишнього середовища на тепловізійні вимірювання.

Запропоновано мікропроцесорні реалізації тепловізійних пристроїв для вимірювання температури об’єктів, що обертаються, мікропроцесорну реалізацію пристрою для вимірювання температури роторів електричних машин, а також алгоритми їх роботи.

Методи і технічні засоби пройшли промислову апробацію і впроваджені на підприємстві ВАТ “Західенерго” – Ладижинська ТЕС, ТОВ “Науково-технічний центр “КріонІК” (м. Харків).

Основні наукові та практичні результати дисертаційної роботи є такими.

У галузі теоретичних та експериментальних досліджень:

1. Проаналізовано відомі методи та засоби тепловізійного діагностування електрообладнання, в тому числі для діагностування об’єктів, що обертаються. Зроблено висновок, що на сучасному етапі розвитку теорії та техніки актуальним і перспективним є створення нових методів та засобів тепловізійного діагностування електричного обладнання.

2. Розроблено математичні моделі тепловізійних пристроїв, сканування теплового поля об’єкта дослідження якими здійснюється шляхом наближення до швидкості об’єкта або перевищення швидкості, що дозволяє вимірювати теплові поля електричних машин під час їх роботи у широкому діапазоні швидкості обертання.

3. Розроблено математичну модель та підходи до коригування тепловізійного зображення об’єкта, що обертається, що дозволяє відновлювати тепловий портрет об’єкта та підвищити якість його відтворення.

4. Розроблена математична модель на основі теорії нечітких множин для врахування факторів зовнішнього впливу під час тепловізійних вимірювань та застосовано генетичні алгоритми для її налагодження, що дозволяє підвищити точність відтворення теплового портрета об’єкта.

5. Розроблена математична модель для діагностування теплового стану обмоток електричної машини під час її роботи, яка дозволяє виявляти місця можливого пошкодження ізоляції, недоступні для дослідження.

6. Дістав подальший розвиток метод синтезу структурних схем пристроїв тепловізійного діагностування з використанням математичного апарату секвенцій, що дозволяє автоматизувати процес проектування структури та алгоритму роботи відповідного мікропроцесорного засобу.

7. Дістав подальший розвиток метод синтезу структурних схем пристроїв за нечіткими математичними моделями, що дозволяє підвищити точність тепловізійних вимірювань.

8. Дістали подальший розвиток алгоритмічне та апаратне забезпечення тепловізійних систем діагностування електричного обладнання.

9. Дістав подальший розвиток метод оцінки точності синтезованих пристроїв за помилками першого і другого роду.

У галузі практичного використання:

1. За розробленими математичними моделями синтезовано структурні схеми тепловізійних пристроїв з використанням промислової елементної бази.

2. Синтезовано структуру пристрою для визначення коригувального коефіцієнта, що дозволяє підвищувати точність вимірювання теплового портрета об’єкта дослідження під впливом зовнішніх факторів.

3. Розроблені структури мікропроцесорних засобів тепловізійного діагностування електричного обладнання, що дозволяє гнучко їх пристосовувати до умов досліджень.

4. Розроблено методику розрахунку коригувального коефіцієнта при тепловізійних вимірюваннях за різних умов впливу факторів навколишнього середовища.

5. Створено пакет прикладних програм у середовищі Matlab 6.5 Fuzzy Toolbox, який дозволяє обраховувати коригувальні коефіцієнти при тепловізійних дослідженнях за різних умов впливу факторів навколишнього середовища.

6. Створено пакет прикладних програм у середовищі MathCAD 7 Pro, який дозволяє за результатами тепловізійних вимірювань оцінювати можливе місце пошкодження ізоляції обмоток електричної машини.

Публікації автора:

1. Грабко В.В., Грабко В.В. До питання контролю теплового портрета електричних машин, що обертаються // Вісник Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут». Збірка наукових праць. Тематичний випуск Збірник наукових праць “Проблеми автоматизованого електроприводу. Теорія і практика”. – Харків: НТУ “ХПІ”, 2003, № 10. – Т. 1. - С.500 – 501.

2. Грабко В.В., Грабко В.В. Математична модель для коригування геометричних спотворень теплового портрета об’єктів, що обертаються // Вісник Кременчуцького державного політехнічного університету. Збірка наукових праць. – Кременчук: КДПУ, 2005. – Вип. 4/2005 (33). – С. 148 – 149.

3. Грабко Валентин Математична модель для коригування температурного поля теплових зображень // Вісник Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут». Збірка наукових праць. Тематичний випуск Збірник наукових праць “Проблеми автоматизованого електроприводу. Теорія і практика”. – Харків: НТУ “ХПІ”, 2005, № 45. – С.354 – 355.

4. Грабко В.В. До питання визначення стану ізоляції статорів потужних електричних машин // Вісник Кременчуцького державного політехнічного університету: Наукові праці КДПУ. – Кременчук: КДПУ, 2006. – Вип. 4/2006 (39). Ч. 1. – С. 112 – 113.

5. Грабко В.В., Грабко В.В. Математична модель для коригування температурних зображень об’єктів при контролі електрообладнання // Міжвідомчий науково-технічний збірник “Електромашинобудування та електрообладнання”. Випуск 66. Тематичний випуск “Проблеми автоматизованого електропривода. Теорія і практика”. – К.: Техніка. – 2006. – С.394 – 396.

6. Грабко В.В. Синтез структури тепловізійного пристрою контролю теплових полів електричних машин в процесі їх роботи // Вісник ВПІ. – 2007. – №1. – С.53 – 57.

7. Пат. 14687 Україна, МПК G 07 К 13 / 00, Пристрій для безконтактного вимірювання температури: Пат. 14687 Україна, МПК G 07 К 13 / 00 / В.В. Грабко (Україна) Держпатент. – № u 2005 12052; Заявл. 15.12.2005; Опубл. 15.05.2006; Бюл. № 5. – 5 с.

8. Пат. 19467 Україна, МПК G 01 K 13 / 00, Пристрій для безконтактного вимірювання температури: Пат. 19467 Україна, МПК G 01 K 13 / 00 / В.В. Грабко (Україна) Держпатент. – № u 2006 07120; Заявл. 26.06.2006; Опубл. 15.12.2006; Бюл. № 12. – 8 с.

9. Пат. 19736 Україна, МПК G 01 K 13 / 00, Пристрій для безконтактного вимірювання температури: Пат. 19736 Україна, МПК G 01 K 13 / 00 / В.В. Грабко (Україна) Держпатент. – № u 2006 08602; Заявл. 31.07.2006; Опубл. 15.12.2006; Бюл. № 12. – 7 с.

10. Пат. 19737 Україна, МПК G 01 K 13 / 00, Пристрій для безконтактного вимірювання температури: Пат. 19737 Україна, МПК G 01 K 13 / 00 / В.В. Грабко, В.В. Грабко (Україна) Держпатент. – № u 2006 08603; Заявл. 31.07.2006; Опубл. 15.12.2006; Бюл. № 12. – 7 с.

11. Пат. 20999 Україна, МПК G 01 K 13 / 00, Пристрій для безконтактного вимірювання температури: Пат. 20999 Україна, МПК G 01 K 13 / 00 / В.В. Грабко, В.В. Грабко (Україна) Держпатент. – № u 2006 09955; Заявл. 18.09.2006; Опубл. 15.02.2007; Бюл. № 2. – 7 с.

12. Висновок про видачу деклараційного патенту на корисну модель за результатами формальної експертизи, МПК G 01 K 13 / 00 / В.В. Грабко, В.В. Грабко (Україна) Держпатент. – № u 2006 13865; Заявл. 26.12.2006. – 8 с.

13. Грабко В., Грабко В. До питання підвищення точності тепловізійного контролю електричних машин, що обертаються // Книга за матеріалами VІІ-ої міжнар. науково-техн. конф. “Контроль і управління в складних системах” (КУСС-2003). – Вінниця: “УНІВЕРСУМ-Вінниця”. – 2003. – С.184.

14. Грабко В.В., Грабко В.В. До питання підвищення вірогідності контролю теплового портрета електроенергетичних об’єктів // 3-я Всеукраїнська науково-технічна конференція “Фізичні процеси та поля технічних і біологічних об’єктів”. Тези наукових доповідей. – Кременчук: КДПУ, 2004. – С.10.

15. Грабко В. Математична модель тепловізійного контролю електрообладнання на основі теорії нечітких множин // Книга за матеріалами VІІІ-ої міжнар. науково-техн. конф. “Контроль і управління в складних системах” (КУСС-2005). – Вінниця: “УНІВЕРСУМ-Вінниця”. – 2005. – С.32.

16. Грабко В.В., Грабко В.В. Підвищення точності тепловізійного контролю електрообладнання в умовах дії зовнішніх чинників // XIII Міжнародна конференція з автоматичного управління (Автоматика-2006). Тези доповідей тринадцятої міжнародної науково-технічної конференції. м. Вінниця, 25-28 вересня 2006 року. – Вінниця, УНІВЕРСУМ-Вінниця, 2006. – С. 159.

17. Грабко В. Мікропроцесорний тепловізійний пристрій для контролю об’єктів, що здійснюють обертальний рух // VI науково-технічна конференція “Приладобудування 2007: стан і перспективи”. Збірник тез доповідей. Київ, НТУУ “КПІ”, 2007. – С. 92.