Ду Хіан Янг. Багатопараметрові різницеві електромагнітні методи та пристрої для контролю матеріалів і виробів

Краткое описание

Ду Хіан Янг. Багатопараметрові різницеві електромагнітні методи та пристрої для контролю матеріалів і виробів: дисертація канд. техн. наук: 05.11.13 / Національний технічний ун-т "Харківський політехнічний ін-т". - Х., 2003

Ду Хіан Янг.Багатопараметрові різницеві електромагнітні методи і пристрої для контролю матеріалів і виробів. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.11.13 прилади і методи контролю та визначення складу речовин. Національний технічний університет „Харківський політехнічний інститут”, Харків, 2003.
Дисертація присвячена вирішенню задач створення абсолютних і диференціальних електроманітних методів і пристроїв для спільного безконтактного контролю відносної магнітної проникності, питомої електричної провідності і радіуса циліндричних металевих виробів на основі використання трансформаторного перетворювача з урахуванням впливу одного параметру на інший і без такого урахування. Дано теоретичне обґрунтування двох- і трьохпараметрового диференціального електромагнітного методу і трансформаторного перетворювача для спільного контролю магнітних, електричних та геометричних параметрів циліндричного виробу. Створено методику розрахунку методичних похибок спільного контролю магнітних, електричних і геометричних параметрів виробу для одно- і двох- частотного диференціального перетворювача, причому ці методичні похибки обумовлені лінійним наближенням функцій перетворення.

Таким чином, у даній дисертаційній роботі вирішена важлива задача створення одночастотного двохпараметрового абсолютного і диференціального електромагнітних методів для спільного контролю магнітної проникності та електропровідності циліндричного виробу і розробка двохчастотних електромагнітних методів і перетворювачів для спільного визначення радіуса, магнітної проникності та електропровідності циліндричного виробу в абсолютному і диференціальному варіантах. Спільне використання цих методів дозволяє істотно розширити асортимент виробів, що контролюються. Коротко зупинимося на основних результатах роботи:
1. На основі універсальних функцій перетворення, що зв'язують компоненти сигналів перетворювача з параметрами виробу, створені дві модифікації електромагнітного методу стосовно до трансформаторного електромагнітного перетворювача. Перша модифікація використовує залежність питомої нормованої ерс і її фазового кута перетворювача від узагальненого параметру. Друга модифікація заснована на отриманої у роботі залежності питомої нормованої ерс спеціального нормованого параметру перетворювача від фазового кута.
2. Запропоновано методику розрахунків очікуваних значень компонентів сигналів двох- і трьохпараметрового перетворювача, що дозволяє визначити межі зміни параметрів виробу, а також вибрати вимірювальну апаратуру.
3. Розглянуто дві модифікації диференціального двохпараметрового контролю електромагнітних величин, що відповідають двом модифікаціям абсолютного вихрострумового методу. Отримано співвідношення в лінійному наближенні, що описує роботу диференціального електромагнітного перетворювача при використанні його двох модифікацій. Розроблено два типа установок, що працюють у диференціальному та абсолютному варіантах.
4. Отримано співвідношення для розрахунку методичних похибок, обумовлених відхиленням лінійного наближення універсальних функцій перетворення в робочій точці від реальних значень цих функцій.
5. Розроблено двохчастотний електромагнітний метод контролю циліндричних металевих виробів, який полягає в тому, що на високій частоті визначають абсолютне значення радіусу виробу, а на низькій частоті магнітну проникність і електропровідність.
6. Розроблено диференціальний трьохпараметровий двохчастотний вихорострумовий метод і трансформаторний перетворювач для спільного контролю магнітних, електричних параметрів і радіусу циліндричного металевого виробу. Розглянуто теорію роботи такого перетворювача в лінійному наближенні та отримані співвідношення для визначення відносних збільшень радіусу, магнітної проникності і питомої електропровідності циліндричного досліджуваного виробу у порівнянні з тими ж параметрами стандартного зразка. Виходячи зі знайдених у диференціальному варіанті змін параметрів, визначаються абсолютні значення трьох параметрів виробу.
7. На конкретному компенсаційному перетворювачі зі стандартним зразком і на розроблених установках із трансформаторним перетворювачем знайдені прості співвідношення для визначення відносних змін радіуса, магнітної проникності і електропровідності виробу за результатами ерс і їхніх фаз у перетворювачі, що працює на двох частотах магнітного поля.
8. Наведено приклади практичного використання розроблених у дисертації методів, перетворювачів і установок для визначення механічних напруг, деформацій і їхніх граничних значень, для контролю тиску газу і рідини в трубах, ваги вантажів, зусиль і моментів, що скручують вал, та інших.