МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ДЛЯ ДАТЧИКА НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ
В настоящее время проводятся расширенные работы по созданию преобразователей для неразрушающего контроля на основе измерения параметров магнитного поля для определения качества ферромагнитного изделия, измерения глубины закалки и упрочнения, обнаружения внутренних неоднородностей и других дефектов.
Актуальным в настоящие время в контрольно- измерительной технике
для неразрушающего метода контроля параметров магнитного поля и качества изделия является создание таких преобразователей, которые бы обладали повышенной избирательностью и разрешающей способностью к дефектом контролируемого изделия. В статье приводится конструкция преобразователя для неразрушающего контроля, который удовлетворит вышеописанным к ним требованием, найдет в перспективе широкое применение в машиностроении, черной металлургии, нефтяной и газовой промышленности.
Электромагнитный преобразователь для неразрушающего контроля технологических дефектов ферромагнитного изделия изображен на рисунке. Преобразователь содержит магнитопровод 1, возбуждающую 2 и измерительную 3 обмотки. На магнитопроводе 1 выполнены пазы, в которых размещена m-фазная обмотка 2 создающая вращающееся магнитное поле. Одновременно в пазах расположена измерительная обмотка 3. Закрепление возбуждающих и измерительных обмоток позволяет исключить помехи от высших гармоник паза магнитопровода. Преобразователь имеет возможность двигаться внутри контролируемого изделия. Особенностью функционирования такого преобразователя является то, что в случае появления дефектов на изделии симметрично вращающееся магнитное поле становится несимметричным и на измерительной обмотке 3 возбуждающая m-фаза обмотки 2 наводит ЭДС, на основе которой определяют местонахождение и параметры дефектов.
В процессе работы получена математическая модель разработанного преобразователя. Круговое вращающееся поле представлено через гармонику в виде
(1)
где Fvm - амплитуда гармоники; vm - максимальная гармоника; τ1 - полюсное деление первой гармоники; х - координата магнитной индукции вдоль воздушного зазора; ω - угловая скорость вращающегося магнитного поля.
Магнитная проводимость зазора, учитывая ее постоянную составляющую, имеет вид, Gδl - проводимость зазора вдоль дефекта
(2)
Тогда индукция в воздушном зазоре преобразователя, определяющая параметры дефектов
изделия
(3)
где Bδ - магнитная индукция в зазоре; v - высшие гармоники поля или при v = 1
(4)
Тогда с учетом тригонометрических соотношений
(5)
Соответственно индукция магнитного поля зазоре с учетом высших гармоник v = 2; 3; 4...
(6)
Электромагнитный преобразователь
для неразрушающего контроля
ЭДС в сигнальных обмотках по закону трaнcформации
(7)
где р - число пар полюсов; n - частота вращения поля; wс - число витков сигнальной обмотки.
Эффективная площадь поверхности сердечника сигнальной обмотки.
(8)
где Da - внешний диаметр преобразователя; ld - длина активной части датчика (длина сердечника).
ЭДС в сигнальной обмотке
(9)
Окончательно действующие значения сигнала
(10)
Для анализа результатов решения рассмотрим частный случай, когда v = 2; х = τ1. Тогда с учетом тригонометрических соотношений, для сигнала преобразователя датчика дефекта имеем
(11)
или приближенное действующее значения сигнала
(12)
Полученная математическая модель позволяет аналитически исследовать подобный преобразователь с необходимыми техническими параметрами и является теоретической основой для их проектирования.
Статья в формате PDF
110 KB...
30 04 2024 5:42:33
Статья в формате PDF
128 KB...
28 04 2024 10:35:32
Статья в формате PDF
100 KB...
27 04 2024 18:32:50
Статья в формате PDF
111 KB...
26 04 2024 17:17:20
Статья в формате PDF
112 KB...
25 04 2024 6:24:12
Статья в формате PDF
341 KB...
24 04 2024 5:18:32
Статья в формате PDF
140 KB...
23 04 2024 15:59:58
Статья в формате PDF
141 KB...
22 04 2024 9:35:11
Статья в формате PDF
125 KB...
21 04 2024 15:51:46
Статья в формате PDF
297 KB...
20 04 2024 1:20:13
Статья в формате PDF
310 KB...
19 04 2024 16:58:43
Статья в формате PDF
106 KB...
17 04 2024 3:16:41
В настоящее время, только глухой не услышит рассуждений о влияние магнитных бурь на здоровье человека, но и он найдет массу публикаций на эту тему. И все они, за исключением чисто научных сообщений, негативно оценивают воздействие магнитной бури на организм человека. Так ли это? Земля, как планета и человек, проживающий, на ней являются, участниками вселенской карусели с парадными построениями планет, определяющими процессы на небезразличной для нас звезде под названием Солнце. Миллионы лет до нашей планеты и тысячи лет до нас доходит информация из Вселенной, которую мы не можем понять силой своего разума. Астрологи древних цивилизаций смогли определить строгую последовательность движения планет и зависимых от этого изменений на Земле. Так видимо родилось наше представление о времени, цикличность которого не могла быть не замечена. Цикличность Космических событий можно выделить как первооснову Земной жизни. И в этой жизни циклы активности Солнца занимают особое место. Хорошо известно, что в основе многих восточных религий лежит двенадцатилетний событийный цикл. Не трудно предположить, что такая периодичность могла быть определена одиннадцатилетним циклом Солнечной активности (одиннадцать лет – это усредненное значение за сотни лет измерений, при разбросе от 7 до 17 лет). С такой периодичностью связано множество процессов на Земле: извержение вулканов, наводнения, техногенные катастрофы, изменения социально-политических формаций, уровня cмepтности и рождаемости, динамики инфекционных заболеваний, урожайности и многие другие. Не трудно предположить, что одиннадцатилетние циклы Солнечной активности наиболее значимы для жизни человека, длительность которой ограничена 6-9 циклами.
...
15 04 2024 15:11:47
Статья в формате PDF
105 KB...
14 04 2024 13:42:47
Статья в формате PDF
103 KB...
13 04 2024 3:39:38
Статья в формате PDF 266 KB...
11 04 2024 18:27:51
Статья в формате PDF
365 KB...
09 04 2024 20:39:33
Статья в формате PDF
124 KB...
08 04 2024 12:19:49
Статья в формате PDF
116 KB...
07 04 2024 18:26:52
Статья в формате PDF
87 KB...
06 04 2024 13:50:43
В работе для 55 элементов периодической системы рассчитаны поверхностное натяжение, критический радиус и постоянная Толмена. Для металлов с низкой температурой плавления величина поверхностного натяжения составляет доли Дж/м2, а для тугоплавких – единицы Дж/м2. Критический радиус d хаpaктеризует внутренние размерные эффекты и не превышает 10 нм для исследованных металлов.
...
05 04 2024 8:35:25
Статья в формате PDF
119 KB...
04 04 2024 18:34:41
Статья в формате PDF
282 KB...
03 04 2024 17:30:44
Проведена инвентаризация лихенофлоры Республики Татарстан (РТ). Показана роль особо охраняемых природных территорий в сохранении флористического разнообразия. Дан спектр семейств редких видов во флоре обследованной территории и анализ состава географических элементов. Рассмотрено распределение редких видов по основным типам местообитаний. Даются некоторые сведения о редких и исчезающих лишайниках для включения в Красную книгу РТ.
...
02 04 2024 2:40:59
Статья в формате PDF
100 KB...
31 03 2024 7:42:13
Статья в формате PDF
305 KB...
30 03 2024 2:48:55
Статья в формате PDF
275 KB...
29 03 2024 17:31:22
Статья в формате PDF 117 KB...
27 03 2024 19:37:40
Статья в формате PDF
95 KB...
26 03 2024 6:36:19
Статья в формате PDF
129 KB...
25 03 2024 21:16:40
Статья в формате PDF
253 KB...
24 03 2024 20:46:36
Статья в формате PDF
420 KB...
23 03 2024 9:17:41
Статья в формате PDF
255 KB...
22 03 2024 8:26:26
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
