T, мм | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | |
R, мм | 100,5 | 101,5 | 102,5 | 104,5 | 105,0 | |||||
C, пФ |
Градуювальну характеристику зображено на рис. 9.2. З характеристики видно, що у діапазоні Т = 0-2 мм характеристика близька до лінійної, я кщо радіус R0 опорного барабану 1 дорівнює 100 мм, а ширина l = 1 мм, зазор h між барабаном і електродом 2,5 мм, товщина Т картону змінюється від 0,5 мм до 4 мм, а електрод 2 охоплює ¼ кола барабану.
Рисунок 9. 2- Градуйована характеристика
Перетворювача під час вимірювання товщини
Картону
Порядок виконання роботи
1) Отримати у викладача умови електроємнісного контролю згідно варіанту відповідно до табл. 9.1.
2) Провести розрахунок необхідних показників і побудувати характеристику перетворювача під час вимірювання товщини картону.
3) Розрахунки і отримані результати оформити відповідно до вищенаведених прикладів розрахунків, зробити відповідні висновки.
Таблиця 9. 1 – Варіанти завдань для виконання
Лабораторної роботи
Варіант | R0, мм | h, мм | Т, мм | Охоплення електродом 2 барабану |
2,3 | 1,0-5,5 | 2/7 | ||
2,2 | 0,1-2,5 | 2/7 | ||
2,1 | 1,5-8,0 | 1/3 | ||
2,0 | 1,0-5,5 | 1/3 | ||
1,9 | 0,1-2,5 | 1/3 | ||
1,8 | 1,5-8,0 | 2/5 | ||
1,7 | 1,0-5,5 | 2/5 | ||
1,6 | 0,1-2,5 | 2/5 | ||
1,5 | 1,5-8,0 | 2/3 | ||
1,4 | 1,0-5,5 | 2/3 | ||
1,3 | 0,1-2,5 | 2/3 | ||
1,2 | 1,5-8,0 | 1/2 | ||
1,1 | 1,0-5,5 | 1/2 | ||
1,0 | 0,1-2,5 | 1/2 |
Запитання до самоконтролю
9.1) Які типи електричного контролю вам відомі?
9.2) Опишіть принцип роботи електростатичного методу?
9.3) Що характеризує діелектрична проникність?
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 10
Магнітний контроль якості виробів
І конструкцій
Мета заняття: вивчення умов застосування магнітного контролю якості. Набуття практичних навиків розрахунку параметрів магнітного контролю
Прилади і обладнання: персональний комп’ютер.
Тривалість: 2 год.
Основні теоретичні положення
Магнітна дефектоскопія базується на аналізі взаємодії магнітного поля з матеріалом об’єкту контролю. Залежно від завдань магнітного контролю, марки і властивостей об’єкту контролю, а також необхідної продуктивності використовують ті чи інші інформативні параметри. До числа найбільш розповсюджених відносяться: коерцитивна сила, намагніченість, індукція, магнітна проникність, напруженість, стрибки намагнічування.
Таблиця 10.1 - Відносна магнітна проникність деяких
Матеріалів
Парамаг-нітні | μ | Діамагнітні | μ | Феромагнітні | μ |
Повітря Олово Алюміній Платина Марганець Паладій | 1,00000036 1,000001 1,000023 1,000361 1.0037 1,00009 | Вісмут Граніт Сурма Срібло Мідь Ртуть Цинк | 0.990825 0,999895 0.999937 0.999981 0.999991 0,999975 0,999981 | Сталь Армко Пермалой Ст. Е1ААБ Електротехн. сталь Нікель Кобальт Чавун | 7000 75000 15400 14400 |
Магнітному контролю підлягають тільки феромагнітні матеріали, для яких μ > 40, а μ конструкційних сталей знаходиться в діапазоні 70 до 16000. Для діамагнітних і парамагнітних матеріалів, у яких μ дуже мало відрізняється від одиниці, на практиці вважають, що μ = 1.
Розрахункові завдання магнітного контролю якості виробів.
І Виберіть значення струму для створення магнітного поля напруженістю Н = 80 А/см на зовнішній і внутрішній поверхнях циліндричної втулки з внутрішнім діаметром 16 мм і зовнішнім діаметром 24 мм.
Розв'язування. Якщо струм, що намагнічує, пропускають безпосередньо у втулці в осьовому напрямку, то:
.
Напруженість циркулярного магнітного поля на внутрішній поверхні втулки дорівнює нулю, тому що ця поверхня не охоплює намагнічувальний струм. Тому у даній задачі намагнічування можливо лише пропусканням струму в стержні, що проходить через отвір втулки. Тоді напруженість поля на внутрішній поверхні втулки дорівнюватиме:
,
що навіть перевищує потрібне значення. Таким чином, необхідний струм намагнічування складає 603 А.
ІІ Виявіть тріщину в циліндричній деталі довжиною l = =200 мм, зовнішнім діаметром (d = 35 мм і товщиною стінки δ = 2,5 мм) із загартованої сталі 45. Виберіть метод контролю і режим намагнічування.
Розв'язування
1) Вибираємо метод контролю. Спочатку визначаємо магнітні параметри Br та Hc, наприклад: Br = 1,2 Тл і Hc = 2160 А/м.
На підставі даних Сухорукова В.В. робимо висновки про те, що можливий контроль із залишковою намагніченістю, тому що параметри сталі марки 45 потрапляють в облас-ть, що лежить вище лінії Б. тобто вище потрібного рівня чутливості в даній задачі.
На рис. 10.1 знаходимо напруженість магнітного поля, необхідного для отримання потрібного значення Br. Ця напруженість складає 15200 А/м.
1 - сталь ШХ15; 2 - сталь 30ХГСЛ; 3 - Сталь X12Ф1;
4 - сталь Х16Н6; 5 – сталь 10; 20; 45;
А, Б, В - умовні рівні чутливості ГОСТ 21105-87
Рисунок 10. 1- Номограма для визначення рівня