2.3.1. Технология изготовления деталей
Каркас соленоида /4/ изолируется от обмотки изоляционным материалом (можно фторопластом толщиной 50 мкм.). При намотке провода рекомендуется применять натяжение 0.5 – 1.5 кг. Между слоями прокладывают ленту (фольгу) из чистой меди толщиной 20 – 50 мкм., с обеих сторон покрытую электроизолятором (фторопласт толщиной 5 – 10 мкм.). Медь обеспечивает электродинамическую стабилизацию обмотки.
Существует проблема при включении соленоида в цепь источника питания. Обычно от источника питания до капки включается участок проводника, который на капке подключается к клеммам, а непосредственно у соленоида надо иметь свой контакт. Такая операция называется «срастить концы». Допустим, необходимо соединить СП проводник с медной проволокой. Разъёмное соединение состоит из двух медных колодок, которые соединяются винтами из латуни. В нижней колодке насверливается отверстие по диаметру проволоки и туда впаивается медная проволока. СП проводник, очищенный от изоляции, расплющивают, тщательно лудится оловянно – свинцовым припоем и зажимается индием между колодками с помощью винтов. Колодки изготовлены из нержавеющей стали.
Для изготовления мембраны берётся диск из ниобия толщиной 10 мм. Затем обрабатывается на токарном станке в два постанова. При этом толщина диска уменьшается на 9 мм. Потом лучше провести механическую полировку или шлифовку обработанной поверхности, так как химическое травление растворами HF и HNO2 будет затруднено, потому что оно идёт избирательно (по дислокациям). Появляются ямки на поверхности. Следовательно, затем требуется проводить нормализацию и отжиг.
Заключение
В результате написания курсового проекта познакомился с конструкциями акселерометров с контактным типом подвеса. Данные акселерометры могут работать только в вакууме при температуре 4.2 К.
Можно утверждать, что сверхчувствительный акселерометр схож с акселерометром с градиентом потока преобразователем сигнала, а с акселерометром Пэйка – чувствительным элементом.
Действие акселерометра Оэлфка основано на изменении ёмкости полостей (резонаторов) при движении инерциальной мембраны то в одну, то в другую стороны.
В курсовом проекте рассчитаны следующие величины: толщина и смещение мембраны, удельная сила, действующая на неё. При расчёте этих величин были выбраны частота, длина мембраны, ёмкость, напряжение на обкладках конденсатора, добротность, площадь пластин конденсатора. Перечисленные параметры подобраны исходя из конструкции прибора и требуемой чувствительности.
Список литературы
1. Paik J. Superconducting tunable – diaphragm transducer for sensitive acceleration measurements // J. Appl Phys, 1976, v 47, №3, p 1168 – 1178.
2. Oelfke W.C. and. En, Operation of an ultra sensitive super conduction accelerometer // IEEE Transactions on magnetic, 1981, v. MAG – 17 ,№1, p 853 – 854.
3. Blair D.G. Superconducting accelerometer using niobium – on – Sapphire of resonator // Rev. Sci Instrum, 1979, v. 50, №3, p 286 – 291.
4. Милошенко В.Е., Железный В.С. Техника эксперимента в физике низких температур: Учебное пособие. Воронеж: ВГТУ – 2003, 221 с.
5. Бобылёв А.В. Механические и технологические свойства металлов: Справочник. М.: Металлургия – 1987,208 с.
6. Альтов В.А., Зенкевич В.Б. Стабилизация сверхпроводящих магнитных систем. 2-е изд. перераб. М.: Энергоатомиздат – 1984,312с.