Мохаммад Махмуд Мохаммад Дарвіш. Багатопараметровий електромагнітний метод та прилад, заснований на комп'ютерних універсальних функціях перетворення

Короткий опис

Мохаммад Махмуд Мохаммад Дарвіш. Багатопараметровий електромагнітний метод та прилад, заснований на комп'ютерних універсальних функціях перетворення: дисертація канд. техн. наук: 05.11.13 / Національний технічний ун-т "Харківський політехнічний ін-т". - Х., 2003

Мохаммад Махмуд Мохаммад Дарвиш. Багатопараметровий електромагнітний метод та перетворювач, заснований на комп’ютерних універсальних функціях перетворення. 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 створенню електромагнітного методу і приладу для безконтактного спільного контролю відносної магнітної прникності, питомої електричної провідності і втрат потужності (повних і питомих) в циліндричних суцільних виробах (трубах, прутках) на основі використання параметричного єлектромагнітного перетворювача.
В роботі розроблена методика та проведені розрахунки очікуваних значень компонентів сигналу параметричного перетворювача і визначена чутливість перетворювача в широкому частотному діапазоні. Проведена оцінка похибок контролю інформативних параметрів циліндричних виробів і визначено раціональний режим роботи параметричного перетворювача з точки зору досягнення високої точності та чутливісті. Результати даної роботи використані в навчальному процесі НТУ «ХПІ».

Таким чином, на підставі універсальних комп’ютерних функцій перетворення, що зв’язують нормовані сигнали ПЕМП з узагальненими параметрами виробу, створено методи і засоби для спільного контролю магнітних, електричних параметрів і втрат потужності (повних і питомих) в циліндричних
провідних виробах (суцільних і трубчастих).
Коротко зупинимся на основних результатах роботи.
1. З допомогою розроблених програм і розрахунків на ЕОМ були визначені універсальні комп’ютерні функції перетворення, що зв’язують компоненти нормованих сигналів ПЕМП з узагальненими параметрами виробу.
2. На основі універсальних функцій перетворення створено дві модифікації електромагнітного методу і ПЕМП для спільного контролю величин mr, s, Р і Рпит, розроблено схеми двох установок, одна з яких з використанням вольтметру, амперметру, фазометра, а інша мостова схема на змінному струмі, для підвищення точності вимірів mr, s і Р розглянуто пристрій компенсації частини індуктивного опору обмотки ємнісним опором.
3. Створена методика розрахунку очікуваних значень компонентів сигналів ПЕМП, включеного в розглянуті схеми. Така методика дозволяє встановити межі змін сигналів ПЕМП, відповідно діапазону параметрів виробів, підібрати вимірювальні прилади, знайти необхідний частотний діапазон.
4. Вирішена зворотня задача, яка полягається в тому, що по розрахунковим компонентам сигналів ПЕМП і шляхом введення в ці ж сигнали значень апаратурних похибок знаходять умовно виміряні величиниівиробу.
5. Встановлено критерій практично повного промагнічування циліндричного провідного виробу. На основі отриманого співвідношення для методичної похибки, зумовленої неоднорідністю магнітного поля і нелінейністю кривої магнітної індукції, а також за умови того, що ця методична похибка не перевищувала допустиму, знайдені вирази для визначення критичних значень радіусу виробу і частоти поля. Розроблена методика перебудови динамічних магнітних параметрів і характеристик зразків в квазистатичні параметри і характеристики, що дозволяє внести поправки в магнітну проникність, повні і питомі втрати потужності в виробі.
6. Отримано співвідношення і створений метод безконтактного визначення диференційної магнітної проникності, електропровідності, повних і питомих втрат потужності в виробі. Проведені розрахунки очікуваних значень питомих втрат, що виникають в різноманітних зразках розмішених в слабких і сильних магнітніх полях, в середені ПЕМП.
7. На основі використання двох-координатного потенціометра Р56-2 розроблена установка з ПЕМП, що дозволяє визначати на основній гармоніці магнітні потоки, потокозцеплення, струми, напруги і напруженість поля, а потім визначити магнітну проникність, електропровідність і втрати потужності в виробі. Отримано результати контролю означених параметрів виробів, які підтверджуються даними контрольних методів.
8. Отримані формули для визначення повних і питомих втрат потужності в наближенні низьких частот, щоб виконати критерії практично повного промагнічування зразка, показано що диференційна магнітна проникність виявляє більш сильний вплив на повні і питомі втрати потужності в зразках у порівнянні з впливом на втрати питомої електричної проникності.
9. Проведено аналіз похибок вимірювання відносної магнітної проникності, питомої електричної провідності, повних і питомих втрат потужності в циліндричних виробах. Показано, що в раціональному за похибками режимі роботи ПЕМП, тобто при 0,5 х 1,5 похибки вимірів величин mr, s і Р не перевищують 0,8%, 2,5% і 3%, відповідно. Встановлено також, що і чутливість ПЕМП в означеному діапазоні є високою.
10. Розроблено функціональну схему автоматизованої установки для спільного контрля магнітного, електричного параметрів циліндричного виробу і втрат потужності на основі використання ПЕМП. Установка дозволяє за розробленим алгоритмом визначати вказані параметри, оцінювати похибки вимірів, визначати раціональні режими роботи ПЕМП, проводити обробку багатократных вимірів.