ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.03.2025
Просмотров: 197
Скачиваний: 1
Определяем способ контроля.
Параметры стали: Hc = 480 А/м Br = 0.86 Тл Hs = 3200 А/м
Проверим возможность достижения уровня чувствительности при контроле с использованием СОН. Остаточная индукция материала меньше остаточной индукции, определяемой по уровню чувствительности В при заданном значении коэрцитивной силы, следовательно контроль СОН невозможен.
Будем контролировать способом приложенного поля. Определяем необходимое Hпр по уровню Б:
Hпр = 2500 А/м
Используем циркулярное намагничивание. Ток намагничивания определяем из формулы: I = Hпр∙π∙d d – внешний диаметр детали.
I = 330 А
Используем прибор ПМД-70 (Максимальная величина амплитуды импульса тока – 1500 А).
2.16Выберите способ контроля и режим намагничивания для магнитопорошковой дефектоскопии следующей детали из стали 20.
Параметры стали:
Br = 1.17 Тл |
Hc = 320 А/м |
μок = Br/( μо∙Hc) = 2910 > 40
Будем использовать способ приложенного поля.
Используем прибор ПМД-70. Для создания поля будем навивать кабель.
Определяем необходимое Hпр по уровню Б:
9
Hпр = 2500 А/м
Возьмем ток намагничивания I = 200 А
Контроль производим по участкам:
1) Намагничиваем проушину Определим необходимое число витков из формулы:
I∙n = Hпр∙π∙dср
dср = 75 мм - средний диаметр проушины
n = 3
2) Намагничиваем оставшуюся часть ОК с помощью намотки кабеля по участкам
3.1Выберите преобразователь и найдите его выходной сигнал при измерении магнитной индукции импульсного поля с амплитудой от 0 до 0.05 Тл длительностью 0.01 с. Оцените погрешность в диапазоне температур от 0 до 45 град.
Для измерения импульсного поля применяем преобразователь Холла.
Питаем ПХ постоянным током I = Iном = 100мА.
Амплитуда выходного напряжения от датчика Uвых = Bm∙Kм Kм = 82 мкВ/мТл – магнитная чувствительность.
Uвых = 4.1 мВ.
Погрешность.
1.
δ = k1∙ΔT k1 = 0.002 %/K – температурный коэффициент ЭДС Холла.
T = 45
δ = 0.09 %
2.
= k2∙ΔT k2= 0.09 мкВ/K – температурный коэффициент остаточного напряжения.
T = 45
=4.05 мкВ
3.2Выберите преобразователь и найдите его выходной сигнал при измерении магнитной индукции от 0 до 0.05 Тл постоянного магнитного поля. Оцените погрешность в диапазоне температур от 0 до 45 град.
Для измерения постоянного поля применяем преобразователь Холла.
Питаем ПХ постоянным током I = Iном = 100мА.
Амплитуда выходного напряжения от датчика Uвых = Bm∙Kм Kм = 82 мкВ/мТл – магнитная чувствительность.
Uвых = 4.1 мВ.
Погрешность.
1.
δ = k1∙ΔT k1 = 0.002 %/K – температурный коэффициент ЭДС Холла.
T = 45
δ = 0.09 %
2.
= k2∙ΔT k2= 0.09 мкВ/K – температурный коэффициент остаточного напряжения.
T = 45
=4.05 мкВ
3.3Выберите преобразователь и найдите его выходной сигнал при измерении напряженности магнитного поля в диапазоне от 0 до 500 А/м частотой 100 Гц. Оцените погрешность в диапазоне температур от 0 до 45 град.
H=0..500 А/м f=100 Гц T = 45°
Так как поле переменное, возможно применить индукционный преобразователь. Возьмем однослойный индукционный преобразователь диаметром D = 10 мм. Возьмем провод диаметром d = 20 мкм.
Величина напряжения индукционного преобразователя рассчитывается по формуле:
10
d
dt
U j j n S B
Чтобы при изменении напряженности магнитного поля H=0..500 А/м работать на диапазоне выходного напряжения U=10 мВ найдем число
витков из формулы |
n |
U |
|||||||||||||
H 0 S |
|||||||||||||||
n = 323 |
|||||||||||||||
Длина провода обмотки Lo n D |
Lo = 10.14 м |
||||||||||||||
Погрешность: |
|||||||||||||||
1. От размеров измерительной катушки: |
|||||||||||||||
Se Si |
(D 2d )2 (D)2 |
||||||||||||||
δ = 0.8 % |
|||||||||||||||
Si |
(D)2 |
||||||||||||||
2. От влияния температуры |
|||||||||||||||
So St |
(Lo)2 |
(Lt)2 |
(Lo)2 |
(Lo(1 T ))2 |
1 (1 T )2 |
||||||||||
So |
(Lo)2 |
(Lo)2 |
1 |
||||||||||||
α = 16.7 10 6 1/град –коэффициент линейного расширения меди.
T = 45° |
δ = 0.15 % |
3.4 Выберите преобразователь и найдите его выходной сигнал при измерении магнитной индукции в диапазоне от 0 до 0.05 Тл частотой 100 Гц. Оцените погрешность в диапазоне температур от 0 до 45 град.
B=0..0.05 А/м f=100 Гц T = 45°
Так как поле переменное, возможно применить индукционный преобразователь. Возьмем однослойный индукционный преобразователь диаметром D = 10 мм. Возьмем провод диаметром d = 20 мкм.
Величина напряжения индукционного преобразователя рассчитывается по формуле:
d
dt
U j j n S B
Чтобы при изменении магнитной индукции B = 0..0.05 Тл работать на диапазоне выходного напряжения U=10 мВ найдем число витков из
формулы |
n |
U |
|||||||||||||
B S |
|||||||||||||||
n = 4 |
|||||||||||||||
Длина провода обмотки Lo n D Lo = 0.13 м |
|||||||||||||||
Погрешность: |
|||||||||||||||
2. От размеров измерительной катушки: |
|||||||||||||||
Se Si |
(D 2d )2 (D)2 |
δ = 0.8 % |
|||||||||||||
Si |
(D)2 |
||||||||||||||
2. От влияния температуры |
|||||||||||||||
So St |
(Lo)2 (Lt)2 |
(Lo)2 (Lo(1 T ))2 |
1 (1 T )2 |
||||||||||||
So |
(Lo)2 |
(Lo)2 |
1 |
||||||||||||
α = 16.7 10 6 1/град –коэффициент линейного расширения меди.
T = 45° |
δ = 0.15 % |
3.5 Выберите преобразователь и найдите его выходной сигнал при измерении магнитной индукции в диапазоне от 0 до 0.1 Тл частотой 2000 Гц. Оцените погрешность в диапазоне температур от 0 до 60 град.
B=0..0.1 Тл f=2000 Гц T = 60°
Так как поле переменное, возможно применить индукционный преобразователь. Возьмем однослойный индукционный преобразователь диаметром D = 10 мм. Возьмем провод диаметром d = 20 мкм.
11
Величина напряжения индукционного преобразователя рассчитывается по формуле:
d
dt
U j j n S B
Чтобы при изменении магнитной индукции B = 0..0.1 Тл работать на диапазоне выходного напряжения U=100 мВ найдем число витков из
n |
U |
||||||||||||||||
формулы |
|||||||||||||||||
B S |
|||||||||||||||||
n = 1 |
|||||||||||||||||
Длина провода обмотки Lo n D |
Lo = 0.031 м |
||||||||||||||||
Погрешность: |
|||||||||||||||||
3. От размеров измерительной катушки: |
|||||||||||||||||
Se Si |
(D 2d )2 (D)2 |
δ = 0.8 % |
|||||||||||||||
Si |
(D)2 |
||||||||||||||||
2. От влияния температуры |
|||||||||||||||||
So St |
(Lo)2 |
(Lt)2 |
(Lo)2 |
(Lo(1 T ))2 |
1 (1 T )2 |
||||||||||||
So |
(Lo)2 |
(Lo)2 |
1 |
||||||||||||||
α = 16.7 10 6 1/град –коэффициент линейного расширения меди.
T = 60° |
δ = 0.2 % |
3.6Выберите преобразователь и найдите его выходной сигнал при измерении магнитной индукции от 0 до 0.5 Тл постоянного магнитного поля. Оцените погрешность в диапазоне температур от 0 до 40 град.
Для измерения постоянного поля применяем преобразователь Холла.
Питаем ПХ постоянным током I = Iном = 100мА.
Амплитуда выходного напряжения от датчика Uвых = Bm∙Kм Kм = 82 мкВ/мТл – магнитная чувствительность.
Uвых = 41 мВ.
Погрешность.
1.
δ = k1∙ΔT k1 = 0.002 %/K – температурный коэффициент ЭДС Холла.
T = 40
δ = 0.08 %
2.
= k2∙ΔT k2= 0.09 мкВ/K – температурный коэффициент остаточного напряжения.
T = 40
=4 мкВ
3.7Выберите преобразователь и найдите его выходной сигнал при измерении напряженности магнитного поля в диапазоне от 0 до 500 А/м частотой 100 Гц. Оцените погрешность в диапазоне температур от 0 до 45 град.
H=0..500 А/м f=100 Гц T = 45°
Так как поле переменное, возможно применить индукционный преобразователь. Возьмем однослойный индукционный преобразователь диаметром D = 10 мм. Возьмем провод диаметром d = 20 мкм.
Величина напряжения индукционного преобразователя рассчитывается по формуле:
d
dt
U j j n S B
12
Чтобы при изменении напряженности магнитного поля H=0..500 А/м работать на диапазоне выходного напряжения U=10 мВ найдем число
витков из формулы n |
U |
||
H 0 |
S |
||
n = 323
Длина провода обмотки Lo n D
Lo = 10.14 м
Погрешность:
4. От размеров измерительной катушки: |
|||||||||||||
Se Si |
(D 2d )2 (D)2 |
||||||||||||
δ = 0.8 % |
|||||||||||||
Si |
(D)2 |
||||||||||||
2. От влияния температуры |
|||||||||||||
So St |
(Lo)2 |
(Lt)2 |
(Lo)2 |
(Lo(1 T ))2 |
1 (1 T )2 |
||||||||
So |
(Lo)2 |
(Lo)2 |
1 |
||||||||||
α = 16.7 10 6 1/град –коэффициент линейного расширения меди.
T = 45° |
δ = 0.15 % |
3.8 Выберите преобразователь и найдите его выходной сигнал при измерении магнитной индукции в диапазоне от 0 до 0.5 Тл частотой 1000 Гц. Оцените погрешность в диапазоне температур от 0 до 45 град.
B = 0..0.5 Тл f=1000 Гц T = 45°
Так как поле переменное, возможно применить индукционный преобразователь. Возьмем однослойный индукционный преобразователь диаметром D = 10 мм. Возьмем провод диаметром d = 20 мкм.
Величина напряжения индукционного преобразователя рассчитывается по формуле:
d
dt
U j j n S B
Чтобы при изменении магнитной индукции B = 0..0.5 Тл работать на диапазоне выходного напряжения U = 1 В найдем число витков из формулы
n |
U |
|||||||||||||||
B S |
||||||||||||||||
n = 4 |
||||||||||||||||
Длина провода обмотки Lo n D |
Lo = 0.126 м |
|||||||||||||||
Погрешность: |
||||||||||||||||
5. От размеров измерительной катушки: |
||||||||||||||||
Se Si |
(D 2d )2 (D)2 |
|||||||||||||||
δ = 0.8 % |
||||||||||||||||
Si |
(D)2 |
|||||||||||||||
2. От влияния температуры |
||||||||||||||||
So St |
(Lo)2 |
(Lt)2 |
(Lo)2 (Lo(1 T ))2 |
1 (1 T )2 |
||||||||||||
So |
(Lo)2 |
(Lo)2 |
1 |
|||||||||||||
α = 16.7 10 6 1/град –коэффициент линейного расширения меди.
T = 45° |
δ = 0.15 % |
3.9Выберите образец, параметры и режим работы измерительной установки для определения магнитной характеристики стали 45.
Оценка диапазона измерения.
Br = 1.18 Тл Hs = 15200 А/м
Bs ≈ 1.4∙Br = 1.65 Тл
Выбор образца.
Выбираем кольцевой образец.
13