ВИКОРИСТАННЯ ПЛАТФОРМИ RED PITAYA В ТЕХНОЛОГІЇ ПРОТОТИПУВАННЯ АВТОМАТИЗОВАНИХ СИСТЕМ ВИХРОСТРУМОВОГО КОНТРОЛЮ
DOI:
https://doi.org/10.20535/1970.66(2).2023.294955Ключові слова:
системи вихрострумового контролю, Red Pitaya, прототипування, автоматизація, проєктуванняАнотація
Автоматизований вихрострумовий неруйнівний контроль відіграє важливу роль у системі контролю якості виробів з електропровідних матеріалів як на етапі виробництва, так і під час їх експлуатації. Поява нових сплавів, ускладнення геометрії виробів та умов контролю, підвищення вимог щодо достовірності та вірогідності результатів контролю стимулюють прискорення процесу створення нових засобів вихрострумового контролю. Технологія прототипування дає змогу вирішити це завдання. Метою статті є аналіз функціональних можливостей та технічних характеристик Red Pitaya для використання в технології прототипування засобів вихрострумового контролю, а також створення на її основі архітектури прототипу автоматизованої системи вихрострумового контролю.
Вибір платформи Red Pitaya як зручного інструменту для прототипування автоматизованих систем був зроблений завдяки її функціональності, надійності та доступності. В цілому, стаття висвітлює переваги та перспективи використання платформи Red Pitaya в прототипуванні автоматизованих систем вихрострумового неруйнівного контролю. Детально розглянуто аспекти апаратного забезпечення Red Pitaya та його можливості для розширення функціоналу, що дає змогу створювати високоефективні та гнучкі системи контролю. Розглянуто питання сумісності Red Pitaya з іншими пристроями та аксесуарами, що значно підвищують її універсальність та адаптивність до різних вимог та застосувань.
В статті наголошено на важливості використання в сукупності з Red Pitaya застосунку Jupyter Notebook як зручного інструмента для розроблення програмного забезпечення. Це сприяє полегшенню процесу створення та програмної реалізації складних алгоритмів опрацювання сигналів у системах вихрострумового контролю, забезпечує гнучкість у створенні нових програмних продуктів.
Сучасні тенденції та перспективи розвитку вихрострумового контролю, потреби ринку та можливість адаптації до різних сценаріїв застосування враховані в запропонованій архітектурі прототипу автоматизованої системи вихрострумового контролю.
Посилання
O. Domina, "Osoblyvosti prototypuvannia obiektno-oriientovanykh prohramnykh system," Naukovi zapysky NaUKMA. Kompiuterni nauky, t. 138, s. 68-75, 2012. [Online]. Dostupno: http://nbuv.gov.ua/UJRN/NaUKMAkn_2012_138_15. (in Ukrainian)
U. Godbole and A. Gokhale, "Eddy Current Inspection in Aircraft Industry," in Proc. National Seminar on Non-Destructive Evaluation, Hyderabad, 7-9 Dec. 2006. [Online].
Available: http://www.ndt.net/article/ndeindia2006/files/tp-59-pap.pdf.
C.-C. Chou, S.-Y. Hsaio, J.-Z. Feng, et al., "A tabletop experiment for speed of light measurement using a Red Pitaya STEMlab board," American Journal of Physics, vol. 91,
no. 3, pp. 206–213, 2023. DOI:10.1119/5.0099720.
J.-S. Jwo, C.-S. Lin, C.-H. Lee, L. Zhang, and S.-M. Huang, “Intelligent System for Railway Wheelset Press-Fit Inspection Using Deep Learning”, Applied Sciences, vol. 11, no. 17, p. 8243, Sep. 2021, DOI: 10.3390/app11178243.
M. Raj, D. Mallik, S. Bansal, et al., "Non-Destructive Testing and Inspection of Rails at JSPL – Ensuring Safety and Reliability," in Proc. 18th World Conf. on Nondestructive Testing, Durban, 2012. [Online]. Available: www.ndt.net.
Z. Song, T. Yamada, H. Shitara, and Y. Takemura, "Detection of Damage and Crack in Railhead by Using Eddy Current Testing", J. of Electromagnetic Analysis and Applications, vol. 3, no. 12, pp. 546–550, 2011. DOI: 10.4236/jemaa.2011.312082.
V. Parkhomenko, O. M. Hladkova ta A. V. Parkhomenko, Prototypuvannia biomedychnykh prystroiv ta konstruktsii: navchalnyi posibnyk. Zhytomyr: PP «Yevro-Volyn», 2021. (in Ukrainian)
S. Hannig, J. Mielke, J. A. Fenske et al., "A highly stable monolithic enhancement cavity for second harmonic generation in the ultraviolet", Review of Scientific Instruments, vol. 89, no. 1, p. 013106, 2018. DOI: 10.1063/1.5005515.
A. Rigoni, C. Taliercio, A. Luchetta, et al., "Red Pitaya applications at the NBTF beam source SPIDER," in 13th Technical Meeting on Plasma Control Systems, Data Management and Remote Experiments in Fusion Research, Vienna, Austria, 5-8 July 2021.
C. J. García-Orellana, M. Macías-Macías, H. González-Velasco, A. García-Manso and R. Gallardo-Caballero, "Remote laboratory experiments of Analog Electronics based on ‘Red Pitaya’", in 2016 XII Congreso de Tecnologia, Aprendizaje y Ensenanza de la Electronica (TAEE), Seville, Spain, 22–24 June 2016. DOI:10.1109/taee.2016.7528244.
M. Kütt, M. Göttsche, and A. Glaser, "Information barrier experimental: Toward a trusted and open-source computing platform for nuclear warhead verification", Measurement, vol. 114, pp. 185–190, 2018. DOI: 10.1016/j.measurement.2017.09.014.
G. D'Angelo, M. Laracca, and S. Rampone, "Automated Eddy Current non-destructive testing through low definition lissajous figure", in 2016 IEEE Metrology for Aerospace
(MetroAeroSpace), Florence, Italy, 22–23 June 2016.
STEMlab 125-14 Starter Kit. [Online]. Available: https://redpitaya.com/product/stemlab-125-14/
Z. Mei, Y. Kuts, O. Kochan, I. Lysenko, O. Levchenko, and H. Vlakh-Vyhrynovska, "Using Signal Phase in Computerized Systems of Non-destructive Testing", Measurement Science Review, vol. 22, no. 1, pp. 32-43, 2022. DOI:10.2478/msr-2022-0004
Yu.V. Kuts, V.M. Uchanin, Yu.Iu. Lysenko ta O.E. Levchenko, "Zastosuvannia peretvorennia Hilberta dlia analizu syhnaliv avtomatyzovanoho vykhrostrumovoho kontroliu. Chastyna 1. Teoretychni aspekty vykorystannia peretvorennia Hilberta u vykhrostrumovomu kontroli," Tekhnichna diahnostyka ta neruinivnyi kontrol, no. 3, s. 7-13, 2021. [Online]. Dostupno: https://doi.org/10.37434/tdnk2021.03.01.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 CC BY 4.0
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Авторське право на публікацію залишається за авторами.
Автори можуть використовувати власні матеріали в інших публікаціях за умови посилання на збірник наукових праць "Вісник Київського політехнічного інституту. Серія ПРИЛАДОБУДУВАННЯ" як на перше місце видання та на Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» як на видавця.
Автори публікують свої статті в збірнику на умовах ліцензії Creative Commons:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії CC BY 4.0, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на динаміці цитування опублікованої роботи.
Видавець (КПІ ім. Ігоря Сікорського) має право за будь-якого використання цього видання зазначати своє ім'я або вимагати такого зазначення.
Редакційна колегія залишає за собою право розміщувати опубліковані в збірнику статті в різних інформаційних базах для надання відкритого доступу до матеріалів з метою популяризації наукових досліджень та підвищення цитованості авторів.
