ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 62
Скачиваний: 0
реключателя. ВI (с |
платами В 1а, В16, |
Вів, |
Віг, |
Bid) к генератору |
через трансформаторы |
Tpl, |
Тр2 |
или ТрЗ подключается канал нужного диапазона. Сиг нал, усиленный резонансным усилителем на транзисторах 7"3 и Г/„ снимается с трансформаторов Тр4, Тр5 или Трб, подается на измерительную цепь из последовательно включенных сменных датчиков и емкостей С\—С8 и ком-
|
|
|
|
Т а б л и ц а 3-1 |
|
Технические |
характеристики |
приборов ИЭ |
|
|
Диапазон из |
к |
- |
|
Тин |
мерения элек |
|
||
« |
£ |
|
||
прибора |
трической про |
о Р |
Область применения |
|
|
водимости, |
*Э о =1" |
|
|
|
мІ(ом-ше) |
Ä S S |
|
ИЭ-1 60,0—14,5 40,0
ИЭ-1M 15,5—4,8 82,0
ИЭ-П 5,0—0,5 500,0
ИЭ-20 0,5—0,002 6 000
иэ-т |
60—14,5 |
50 |
|
15,5—5,0 |
150 |
|
5,0—0,5 |
250 |
Сортировка по маркам, контроль ка чества термообработки, выявление зон неоднородности структуры, алюминие вых, медных, магниевых, серебряных, цинковых сплавов То же, что и ИЭ-1 для магниевых
сплавов, латуни, бронзы, платины, олова То же, что и ИЭ-1 для жаропрочных сплавов на никелевой основе, титано вых, ниобиевых сплавов Оценка пористости, направления прес
сования, контроль степени графитизации для графита, металлографитовых материалов и углей САП и некоторых сплавов титана
То же, что и приборов ИЭ-1, ИЭ-1 M и ИЭ-11
пенсационную цепь с катушками индуктивности Li, L i и L3 . Выпрямитель собран па диодах Дѵ и Ль Выпрямлен ный сигнал усиливается усилителем постоянного тока на триодах Тъ и Тв и подается на микроамперметр. Каждый из измерительных и компенсационных контуров настраи вается заранее (к контуру подключается добавочный конденсатор).
|
К приборам на каждый диапазон прикладывается два |
|||
или |
три эталонных образца |
с известной |
электрической |
|
проводимостью, измеренной |
более точным |
способом. |
||
|
В лабораторных условиях для этой |
цели используют |
||
ся |
эталонные образцы, выполненные |
в .виде штанги. |
45
Измерения сопротивления компенсационным контактным способом производятся па средней, более топкой части штанги.
3-4. МЕТОДИКА РАБОТЫ С СЕРИЙНЫМИ ИЗМЕРИТЕЛЯМИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОВОДИМОСТИ
ИИХ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Воснове работы измерителей электрической проводи мости лежит принцип сравнения показаний прибора на
контролируемых деталях с показаниями на образцах с заранее известной электрической 'проводимостью, изме ренной более точно. Поэтому подготовка прибора к рабо те помимо проверки балансировки усилителя постоянно го тока и уменьшения влияния зазора включает проверку соответствия нижнего и верхнего пределов шкалы знач-е-
46
прибора ІІЭ-Т.
ниям электрической проводимости эталонных образцов, входящих в комплект прибора. На показания прнбороз влияет кривизна поверхности детали, расстояние до края, наличие отверстий, выступов. Учесть эти факторы можно лишь при относительных испытаниях.
Порядок градуировки прибора сводится к следующему: датчик устанавливается на образец с наибольшей электрической проводи мостью, а шкала — па деление, соответствующее электрігческой про водимости образца. При этом емкость переменного конденсатора, на оси которого установлена шкала прибора, минимальна. Верхний пре дел измерения устанавливается с помощью переменного резистора, включенного в компенсационную цепь (ручка иа лицевой панели с надписью «Верхний предел»). Нижний предел измерения устанав ливается по образцу с минимальной электрической проводимостью с помощью полуперемеиыого конденсатора, на оси которого имеется рукоятка и рядом помещена надпись «Нижний предел».
Отстройка от |
зазора осуществляется |
на |
уже подготовленном |
к работе приборе |
при установке датчика |
иа |
измеряемый материал. |
47
Под датчик подкладывают непроводящую пленку (или бумагу) тол щиной 50—il 00 и 180—200 мкм поочередно. Изменяя емкость пере менного конденсатора в измерительной цепи, добиваются такого положения, при котором стрелка мнкроамперметра, отклоняясь, дает небольшой отброс в сторону, противоположную влиянию зазора.
Это значение емкости соответствует минимальной |
чувствитель |
|
ности |
прибора к колебаниям расстояния между датчиком и метал |
|
лом. |
Затем настройку прибора по образцам повторяют |
в той же по |
следовательности снова. При работе с цилиндрическими деталями на датчик надевается специальное центрирующее приспособление с пружиной. Показания прибора зависят от правильной установки датчика, без «перекосов». Необходимо следить за тем, чтобы ось датчика не отклонялась от нормали к поверхности контролируемой детали более чем на 3—4°.
При относительном способе измерений показания сравниваются с показаниями прибора на участках этой же детали или другой де тали, принятой за эталон. В этом случае знать электрическую про водимость материала не обязательно.
Чувствительность приборов к изменениям электрической прово димости определяется величиной отклонения стрелки микроамперметра при изменении электрической проводимости иа 1 м/(ом • мм2). Эта характеристика важна при относительных измерениях. Она не является постоянной, а зависит от электрической проводимости контролируемого металла. В табл. 3-2 приведены значения чувстви тельности для разных типов приборов.
|
Т а б л и ц а |
3-2 |
||
Чувствительность приборов |
ИЭ |
|
||
|
|
|
мка |
|
Чувствительность, |
м ц о м |
. м м ^ |
||
Тип прибора |
|
|
|
|
на |
верхнем |
на |
нижнем |
|
пределе |
пределе |
|||
ИЭ-1 |
30 |
|
120 |
|
ИЭ-1 M |
70 |
|
200 |
|
ИЭ-11 |
80 |
|
250 |
|
ИЭ-20 |
200 |
|
4 000 |
•Приближение датчика к краю детали вызывает отклонение стрел ки микроамперметра. Чем выше электрическая проводимость контро лируемого материала, тем меньше чувствительность к краю. При ис пытаниях материалов иа нижнем пределе измерений круглая площадка должна иметь диаметр 18—20 мм.
Влияние зазора может быть исключено лишь для каких-то определенных величин, например 15 и 90 мкм. Для промежуточных значений точной отстройки добиться нельзя. Увеличение разницы между значениями зазоров, для которых сделана точная отстройка, приводит к увеличению погрешности измерений. Наибольшая по грешность при этом получается при работе на верхнем пределе изме рений. В некотором диапазоне изменение кривизны поверхности влияет так же, как и изменение зазора.
48
З-S. ФАЗОВЫЕ И АМПЛИТУДНО-ФАЗОВЫЕ ИЗМЕРИТЕЛИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОВОДИМОСТИ
В приборах резонансного типа уменьшение размеров датчика подчас невозможно из-за уменьшения его добротности, и поэтому создание приборов с небольшими (по сравнению с датчиками при боров ИЭ) катушками датчиков идет по пути использования фазо вых H амплитудно-фазовых схем. Удается сделать приборы с ка тушками диаметром 2—і мм. Для катушек без ферритовых сердеч
ников достаточная для измерений чувствительность |
обеспечивается |
|
при |
условии |
|
|
l « S ' ß < 6 , |
(3-6) |
где |
ß=rViuii0a. |
|
Для этих значений ß фаза сигнала при изменении толщины де тали практически не изменяется, если отношение толщины к диамет ру датчика больше 0,75.
Структурная схема одного из типов фазовых измерителей элек трической проводимости показана на рис. 3-8. Переменное напряже
ние с генератора |
Г подается иа возбуждающую обмотку датчика Д |
|||||||
и фазовращатель |
ФВ. Выходное |
напряжение датчика |
усиливается |
|||||
предварительным |
усилителем |
ПУ |
и поступает |
на двухкаскадный |
||||
ФВ |
— * |
УО/ |
Ф/І/ |
— |
ф/ |
О, ВТ/ |
||
|
||||||||
1г |
|
|
|
|
|
Ѵ2 |
к |
I |
1 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
Â7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЗГ2 |
ПУ |
|
У02 |
ФП2 |
|
|
if |
|
|
Рис. 3-8. |
Структурная схема |
фазового |
измерителя |
электри |
||||
|
|
ческой |
проводимости. |
|
|
усилитель-ограничитель У02. После усилителя-ограничителя сигнал трапецеидальной формы преобразуется в прямоугольные импульсы формирователем- ФП2. Аналогично в усилителе-ограничителе УОІ а формирователе ФП1 преобразуется сигнал опорного канала, посту пающего через фазовращатель ФВ. Разнополярные импульсы, полу
ченные |
дифференцированием |
прямоугольных |
импульсов, |
поступают |
|||||||||
на формирователи ФІ—Ф4. |
Нормированные по амплитуде и длитель |
||||||||||||
ности |
импульсы |
управляют |
запуском |
двух |
выходных триггеров |
BTÎ |
|||||||
и ВТ2. |
|
Триггер |
ВТ1 |
срабатывает |
от |
переднего фронта |
|
импульсз |
|||||
опорного |
канала |
и заднего |
фронта |
импульса измерительного |
канала, |
||||||||
а триггер |
ВТ2 — от переднего |
фронта импульса |
измерительного |
кана |
|||||||||
ла и заднего фронта |
импульса опорного |
канала. Поэтому |
среднее |
||||||||||
значение |
тока, проходящего |
|
через |
стрелочный |
индикатор, |
пропорци- |
|||||||
4—66 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
49 |
оналыю разности фаз сигнала датчика и опорного напряжения, за висящей от электрической проводимости контролируемых матерпа лов. Выполненный по этой схеме прибор ФИЭ-1 имеет четыре под диапазона. Настройка прибора производится по эталонным образцам для верхнего п нижнего пределов. Минимальная площадка для из мерений прибором ФИЭ-1 (в опытном исполнении) 4X4 мм. Изме нение зазора в диапазоне до -200 мкм вносит дополнительную по грешность, не превышающую 2% измеряемой величины.
Разработаны опытные партии таких приборов на частоту пита ющего тока то 3 до 100 кгц.
Г л а в а ч е т в е р т а я
С Т Р У К Т У Р О С К О П И Я С П Л А В О В НА О С Н О В Е А Л Ю М И Н И Я
4-1. СВОЙСТВА АЛЮМИНИЯ
Во всем мире 'продолжаются интенсивные поиски все новых сплавов алюминия. Эти сплавы отличаются высо кими эксплуатационными свойствами и уже давно стали одним из основных материалов авиастроения. Разработа ны и применяются литейные и деформируемые сплавы, сплавы повышенной прочности и жаропрочности, сплавы с замедленным ростом трещин усталости, антикоррозион ные сплавы и т. д. Поэтому весьма остро стоит задача сортировки алюминиевых сплавов по маркам 'материала без повреждения деталей. Конструкционные алюминие вые сплавы — это в основном твердые растворы. Их фи зические свойства зависят от количества компонентов сплава и точного соблюдения режимов термической и механической обработок.
Накоплен большой практический опыт по индукцион ной структуроскопии промышленных алюминиевых спла вов. Она основана на измерении их электрической про водимости и охватывает вопросы сортировки и оценки свойств этих сплавов после обработки без разрушения заготовок, полуфабрикатов и деталей.
Свойства алюминиевых сплавов во многом определяются свой ствами чистого алюминия. Так, они имеют почти в 3 раза меньшую плотность (в среднем 2,7 г/см3), чем железо. Кристаллизуется алю миний в кубическую гранецентрированную решетку. Длина ребрч
|
|
|
о |
|
куба |
решетки при 20 |
°С равна 1,04 А [Л. 40]. Температура |
плавления |
|
по разным данным |
658—660 °С. По электрической проводимости алю |
|||
миний стоит третьим |
после |
серебра и меди. Электрическая |
проводи |
|
мость |
чистого алюминия |
при 0°С 40,08 м/(ом• мм2), при 100°С |
50