Донской Государственный Технический Университет

Кафедра "Машины и автоматизация сварочного производства"

Тренажер количественной оценки результатов работы оператора УЗК в условиях монотонной деятельности

Статистический анализ дефектности сварных соединений сосудов высокого давления показал, что вероятность появления дефектов при автоматической сварке составляет в среднем 3-4 штуки на 10 м шва. Следовательно, при ультразвуковом контроле сварных соединений объектов ответственного назначения событие, состоящее в появлении на экране дефектоскопа эхо-сигнала от дефекта, сравнительно редкое. При этом оператору УЗК приходится практически все время выполнять операцию сканирования, представляющую собой однообразную, монотонную деятельность.

Эффективность результатов данной профессиональной деятельности будет во многом зависеть от того, как долго в таких условиях оператор УЗК сможет сохранять высокий уровень внимания и работоспособности.

Выявление возможностей различных операторов УЗК эффективно выполнять их профессиональную деятельность в условиях длительного осуществления однообразных моторных операций важно как на стадии профессионального отбора, так и при обучении и тренировке для целенаправленного формирования данного навыка.

Для практической реализации этих целей разработан специальный тренажер на бдительность для операторов УЗК, на который получено авторское свидетельство.

Объект контроля данного тренажерного средства выполнен в виде диска с кольцевым сварным швом, усиление которого снято механической обработкой, и закрыт кожухом (рис. 1). В кожухе 5 сделано окно в форме сегментообразного выреза, обеспечивающее доступ оператору к поверхности контроля сварного соединения. С противоположной стороны зоны контроля диск контактирует с тремя источниками ультразвуковых сигналов 7, которые с помощью специального программного устройства включаются случайным образом по времени и последовательности на определенную длительность. В качестве источников ультразвуковых сигналов использованы прямые пьезопреобразователи, связанные с генератором импульсов возбуждения 8.

Рис.1. Схема тренажера для количественной оценки эффективности работы в условиях монотонной деятельности. 1 – объект контроля, 2 – ось вращения, 3 – зубчатая передача, 4 – кольцевой шов, 5 – корпус (кожух), 6 – электродвигатель,7 – источники ультразвуковых сигналов, 8 – генератор импульсов.

Объект контроля крепится в центре к оси вращения 2, которая установлена в подшипниковые опоры. Вращение объекта контроля осуществляется от электродвигателя 6 через зубчатую передачу 3. Это позволяет имитировать бесконечную протяженность сварного шва со случайным во времени редким событием: появлением эхо-сигнала, информирующем оператора о наличии дефекта в зоне контроля.

Данное тренажерное средство может быть использовано следующим образом. Оператору УЗК при тестировании предлагается найти дефекты в сварном шве путем сканирования преобразователем части объекта контроля, ограниченной сегментным вырезом в кожухе. После завершения контроля данной части объекта оператору предъявляется новый участок за счет вращения диска вокруг оси на некоторый угол, затем следующий и так далее. В некоторый случайный момент времени включается один из источников ультразвуковых сигналов, имитирующих наличие дефекта в зоне контроля. Задача оператора - обнаружить сигнал и зафиксировать в журнале контроля время принятия сигнала и его координаты.

Работа на тренажере продолжается несколько часов, источники ультразвуковых сигналов включаются относительно редко, и оператор должен проявить во время работы максимальное внимание и бдительность к восприятию сигналов. Отношение количества пропущенных оператором при контроле сигналов к общему количеству поданных сигналов может служить квалификационной оценкой и характеризовать его определенные профессионально важные индивидуальные свойства в условиях монотонной деятельности.

назад