Lek_21-25_Cher
.pdfТема 21.
Свойства дифференциальных ВТП
Свойства дифференциальных ВТП Вопросы для самоконтроля:
I.
Рисунок 1
Функция 2 для первого измерительного витка определяется ( RИ1 , , q)
R В
Функция 3 для первого измерительного витка определяется ( RИ 2 , , q).
R В
В общем случае 2 3 , т.е. зависимости различны.
Для двух измерительных катушек зависимость от зазора также различна.
Uдиф U (2 ,3 )
по существу U 2 U3
Рисунок 2
Если сравнить углы между U ВН * ( )h*
обычного ВТП, то видно, что в данном случае оптимальны.
const |
и U |
ВН * (h* ) const |
со случаем |
|
|
|
|
углы близки к 90°, т.е. условие |
разделения |
Варьируя параметры ВТП: Ri , hi , Wi , можно добиться наилучших условий контроля
Wi 1
проводимости и зазора.
НО: абсолютная чувствительность у дифференциальной системы значительно меньше обычной.
Рисунок 3 . Дифференциальные НВТП для дефектоскопии
Функция для измерительных катушек одинаковая, т.е. 2 3 . Тогда результирующая зависимость тоже одинаковая на выходе ноль.
Зависимость от зазора одинаковая U рез U1 U 2 0 .
не зависит от зазора и параметров объекта ( , r ).
Все это проявляется при однородном объекте.
Если объект неоднородный, то разность напряжений отлична от нуля.
Такой преобразователь очень удобен для дефектоскопии.
Рисунок 4
Для дефектоскопии – реакция на неоднородность.
Обычно четыре катушки используются для исключения возможности пропуска дефекта.
Дифференциальные системы чувствительны к перекосам ВТП относительно поверхности ОК и не зависят от зазора только в случае параллельности витков и плоскости ОК.
Тема 22.
Контроль многослойных неферромагнитных объектов накладными ВТП
Контроль многослойных неферромагнитных объектов накладными ВТП Вопросы для самоконтроля:
Безграничная в одном направлении проводящая среда.
Рисунок 5
r 1
Толщину покрытия стремятся сделать min достаточной для предотвращения коррозии или создания декоративного эффекта.
f контроля выбирают так, чтобы электро – магнитное поле проникало через покрытие и все полностью затухало в основании, не доходя до его конца.
ВТП плотно прижат к поверхности покрытия ОК: зазор стремится к нулю.
Влияющие факторы (на U ВН * ):
Т П - толщина покрытия
n - удельная электрическая проводимость покрытия
0
T0 - часто h const , им пренебрегают, т.к. считают, что T0 .
I случай: U ВН * f (TП , П ) 0 const
II случай: U ВН * f (TП , 0 ) П const
I случай: U ВН * f (TП , П ) 0 const
решение получается в виде несобственного интеграла для контроля листа отличие – в виде функции (см. справочник Клюева) или формула 26 из темы 4.
Рисунок 6
1. П 0
В пределе перейдем к п/п с П 0
Получим точки П1
С ↑ TП будем получать ↑ ПП 3 П 2 П1
Получали п/п со свойствами покрытия
- TП var П const
- TП const П var
2.П 0
подкладываем хорошо проводящие прокладки увеличиваем проводящее покрытие
в пределе перейдем к п/п со свойствами этого проводящего покрытия
должен выйти на линию проводящего листа, но т.к. П - конечно, они до нее не доходят и возвращаются на годограф для п/п: 6 5 4
Вывод:
возможно раздельное измерение TП и П , т.е. возможно измерение TП с подавлением влияния П , измерение идет относительно точки TП 0
II случай: U ВН * f (TП , 0 ) П const
Рисунок 7
1.П 0
есть толстое покрытие
будем ↓ TП , урезая его основание с 0
в пределе перейдем к тому, что датчик скажется на поверхности основания 01, 02
точка окажется на том же годографе, но выше, чем TП
01 02 03
2.П 0
будем ↓ TП
приближаем датчик к более проводящему основанию
TП влияет как зазор
03 04 05 06
Вывод:
возможен раздельный контроль TП и 0 или измерение TП с подавлением влияния 0 .
Тема 23.
Импульсный режим возбуждения ВТП
Импульсный режим возбуждения ВТП Вопросы для самоконтроля:
ИРВ позволяет получить больший объем информации о свойствах объекта, ↓ энергию питания, уменьшить габариты аппаратуры.
|
|
|
H H Z |
H (r,t)eZ |
|
|
|
|
H (t) |
o |
|
|
2 H (t) |
- однородное линейное параболическое уравнение, уравнение |
||
|
t |
|
|
Фурье(для соленоида) при цилиндрических ОК, для ПВТП
1), const
2)J ст 0 (это возможно, если фвозб 10-12 c)
H |
|
1 |
H |
H |
|
|||
|
|
|
|
|
||||
r 2 r |
|
r |
|
t |
|
|||
|
|
|
|
|||||
H (r,t)t 0 f (r) |
- известно, а обычно f (r) =0 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
A(t) |
|
||||||
2 A(t) |
J |
ст (t) - линейное параболическое уравнение 2 - ого порядка, |
||||||
|
|
|
|
|
t |
|
|
неоднородное уравнение Фурье. – для НВТП
Рисунок 8
Задача: определить реакцию на «ступеньку».
Решение: получено в виде рядов (см. справочник Клюева)
R2 постоянная времени контроля для проходного ВТП
Рисунок 9
Ф – магнитный поток
Ф (t) |
Ф(t) |
; t |
|
|
t |
|
* |
|
|||
* |
Ф0 |
|
|
||
|
|
|
Рисунок 10
Изменение магнитного потока в случае скачкообразного возбуждения
Ток задается скачком (магнитное поле скачком) → при этом мы не зависим от L источника тока
Рисунок2 11