книги из ГПНТБ / Ананьин, Г. П. Управление качеством продукции на заводах железобетонных изделий учебное пособие

- 71 -

Существует зависимость между механическим и магнитным

стрикцией, а изменение магнитных свойств стержня под влиянием механических напряжений называется магнитоупругим аффектом.

В области прямолинейной части кривой намагничивания меж­ ду магнитострикцией и магнитоупругим эффектом существует сле­

где В - магнитная индукция. Поэтому

(95)

I

Если ферромагнитное тело (арматура) намагнитилось во внешнем магнитном поле с напряженностью Н. до индукции В без воздействия внешней силы, то

72

Работа намагничивания для заданной напряженности внешне­ го магнитного поля на единицу объема арматуры составит:

при Fq=О

- 73 -

По изменению магнитной проницаемости ферромагнитных мате­ риалов можно контролировать величину F q натяжения арматуры.

К магнитометрическим методам контроля относятся также ме­ тоды, основанные на поглощении и рассеянии в исследуемом мате­ риале электромагнитного излучения в диапазоне I03 - Мгц

(СВЧ-изяучения).

Изменение напряженности магнитного поля в зависимости от толщины слоя материала и его поглощающих свойств применительно

Уравнение (105) может быть, в частности, использовано для определения предельной толщины исследуемого изделия.

Многочисленные эксперименты, проведенные на различных бетонных смесях, показали линейную зависимость между объемной

Зная величину поглощения энергии СВЧ, можно определить объемную концентрацию воздуха в смеси, которая связана с плот­ ностью следующими соотношениями:

-74 -

'I

Рис. 25. Зависимость поглощения энергии СВЧ:

ные данные для составов с В/Ц соответственно: 0,329; О,^» 0,592

Начальная плотность смеси получится из уравнения (107) как функция плотности исходной смеси при наиболее плотной упаковке, когда tnlQ= 0:

(108)

где р/м - плотность бетонной смеси при наиболее плотной упаковке.

Характеристика бетонной смеси при наиболее плотной упа­ ковке аависит от состава смеси и определяется по формуле

- 77 -

Прибор ЙМП работает по суммарной и разностной схемам из­ мерений.

Описанная аппаратура контроля натяжения арматуры широко применяется на заводах железобетонных изделий.

§ 16. Приборы контроля, основанные на поглощении энергии СВЧ

Для контроля степени уплотнения бетонной смеси обычно используются СВЧ-установки, блок-схема которых представлена на рис. 28.

I

Рис. 28. Блок-схема СВЧ-установки:

I - блок питания; 2 - передатчик; 3, 6 - но­ сители энергии - датчик и приемник; Ь - кювета с исследуемой смесью; 5 - согласующие трансфор­

маторы; 7 - аттенюатор; 8 - детектор СВЧ; 9 - уси­ литель; 10 - индикатор

Такие установки работают в основном на частоте 2375 Мгц Их передатчик собран на магнетроне ^ постоянным магнитом,что позволяет получать на выходе мощность свыше 20 вт при малых геометрических размерах.

Для обеспечения перехода воздух - среда в окна кюветы помещены согласующие трансформаторы, представляющие собою

- 78 -

пластины из иатериала с диэлектрической проницаемостью, равной квадратному корню из показателя проницаемости исследуемой сре­ ды, а их толщина равна четверти длины волны.

В начале испытаний форма-кювета без образца помещается между рупорами для согласования передающего и приемного трак­ тов, при атом предварительно проверяются стабильность частоты и мощность генератора. Затем в нее помещают образец (бетонную смесь) и определяют поглощение энергии СВЧ, которое связано функциональной зависимостью с плотностью смеси.

Широко используются также влагомеры СВЧ. Наиболее совер­ шенные конструкции этих приборов имеют автоматическую коррекцию по температуре, толщине и плотности контролируемого материала. Принципиальная схема такого влагомера приведена на рис. 29.

Рис. 29. Принципиальная схема влагомера СВЧ с автоматической коррекцией по температуре, толщине

и плотности материала:

энергии СВЧ в зависимости от влажности, плотности и толщины иатериала, непрерывно корректируется выходными сигналами гам- ма-интенсиметра В и пирометра С , которые фиксируют

79 -

соответственно изменение толщины и температуры контролируемого образца. Корректировка осуществляется в блоках аналоговых вы­ числительных машин, решающих уравнение для определения влажно­ сти:

передаточные коэффициенты приборов.

Скорректированные показания влагомера через усилитель записываются на бумажную ленту.

ГЛАВА У1

ТЕПЛОМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

Теплометрические методы контроля основаны на тепловых свойствах исследуемой среды. Так, например, по коэффициенту теплоемкости можно определить косвенным путем влажность исход­ ных материалов, бетонной смеси или готового изделия.

-80 -

,Известно, что при повышении влажности бетона резко возрас­ тает его теплоемкость.

Коэффициент теплоемкости в этом случае определяется из вы­ ражения

Так как теплоемкость воды составляет 4,18-Ю3 дж/:кг-град4

На основе теплопроводности бетона можно получить инфор­ мацию о его структуре и наличии нарушений.

Поры и воздушные прослойки являются основным препятст­ вием на пути распространения тепловых потоков, поэтому по ско­ рости их распространения в изделии можно судить о плотности материала и его объемном весе.

На рис. 30 приведена зависимость между теплопроводностью и плотностью различных материалов-, полученная на основе боль­ шого количества экспериментальных данных. Эта кривая хорошо описывается следующим корреляционным уравнением:

где £/ J - теплопроводность;

р- плотность бетона.

Уравнение (117) также может быть использовано при иссле­ довании бетонных изделий.