Файл: Ананьин, Г. П. Управление качеством продукции на заводах железобетонных изделий учебное пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 31.10.2024
Просмотров: 59
Скачиваний: 0
-63 -
ипри касании поверхности другими иглами. По показанию измери тельного устройства в момент касания последней иглы определя ется шероховатость поверхности.
Рис. 21. Схема прибора для контроля шероховатости
бетонных изделий: |
|
I - сигнализатор; 2 - переключатель; |
3 - датчик; 4 - игла |
5 - контактное кольцо; 6 - |
станина |
При измерении шероховатости свежестформованного бетона прибор устанавливается на изделие, переключатель 2 ставится в положение, при котором источник тока отсоединяется от кон тактных колец 5 и присоединяется к станине 6. При опускании датчика в момент касания поверхности изделия первой иглой за счет электропроводности незатвердевшего бетона происходит замыкание электрической цепи между иглой и бетонной смесью.
- 64 -
Этот момент фиксируют и устанавливают шкалу измерительного устройства в нулевое положение. По мере опускания датчика за мыкаются другие электрические цепи. При последнем замыкании измеряют по шкале измерительного устройства шероховатость по верхности.
Описанный прибор позволяет измерять не только "размах"ше роховатости , но и шероховатость по ГОСТ 2789 - 59, а также определять среднеарифметическую шероховатость.
Замеры обычно производятся в трех определенных точках, и по максимальному показанию прибора оценивается чистота по
верхности. Если в изделии выявляется участок йолее низкого ка чества, то замеры и оценка чистоты поверхности проводятся по этому участку.
Определение шероховатости поверхности незатвердевшего бетона позволяет управлять процессом заглаживания и находить оптимальные режимы работы заглаживающей машины.
Для использования в различных условиях разработано не сколько модификаций приборов контроля шероховатости поверхно сти бетонных изделий (табл. 4).
Так, модель ИШБ-2 позволяет определять класс шерохова тости свежеотформованного изделия, модели ЙШБ-3 и ИШБ-4 пред назначены для определения численного значения шероховатости незатвердевшей и твердой поверхностей внутри каждого класса. Модель ИШБ-5 обычно используется для научно-исследовательских целей, а модели ШИБ-6 и МШБ-7 позволяют выявлять несколько критериев оценки шероховатости твердой или незатвердевшей по верхности . Модель ИШБ-8 отличается малыми размерами и весом, а также универсальностью измерений и источника питания.
Контроль нарастания прочности бетона наиболее целесооб разно осуществлять методом рЯ-метрии, который заключается в измерении контактной разности потенциалов с помощью компен
сационного электронного вольтметра и металлооксидного и кало мельного электродов.
Основная техническая трудность, связанная с большим ко нечным сопротивлением затвердевшего бетона, преодолевается применением компенсационного вольтметра. Электроды, которые обычно применяются для рЯ -метриц, модернизируются. В бетон
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4 |
|
|
|
|
|
Модификации приборов контроля шероховатости поверхностей |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
бетонных изделий |
|
|
|
|
|
|
Марка |
Измеряемая По- |
Пределы |
'fee- |
Источник |
Срок |
Измеряемая |
Тип сиг- |
Размеры, |
Вес, |
||
яри- |
величина |
грет- |
измере- |
ЛО |
служ- |
нализа- |
ММ |
кг |
|||
бора |
|
|
Н О С Т Ь |
иия, мм |
игл |
питания |
бы ба |
поверхность |
гора |
|
|
|
|
|
изме- |
|
|
|
тареи |
|
|
|
|
|
|
|
ре|ия, |
|
|
|
(число |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
заме- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ров) |
|
|
|
|
ИШБ-2 Класс |
по |
19,5 |
0,3-5,0 |
20 |
Батареи КБС-0,5 |
1000 |
Незатвердев Стрелоч 315x160x150 3,2 |
||||
|
СНиП |
|
|
|
|
(2 шт.) |
|
шая |
ный |
|
|
аШБ-3 |
Класс |
по |
19,5 |
0,05-7,0 |
20 |
Батареи КБС-0,5 |
1500 |
То же |
То же |
280x120x140 |
2,6 |
|
J3HMI |
, |
|
|
|
Ь шт.) |
|
|
|
|
|
|
Rz’-R-n,Н0 |
19,5 |
0,05-8,0 |
20 |
То же |
1500 |
Твердая |
То же |
280x120x165 |
2,7 |
|
ИШБ-4 |
То же |
|
|||||||||
ИШБ-5 |
Любые |
8.7 |
0,05-10,0 64 |
Сеть 127/220 в |
- |
|
Зтрелоч- |
400x400x200 |
15,1 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ш й и |
|
|
Ш Б - 6 |
Класс |
по |
14,5 |
0,1-8,0 |
25 |
Батареи КБС-0,5 |
2000 |
Твердая или |
Стрелоч 315x120x130 |
||
|
Я |
д |
(4 штТ) |
|
• мягкая(плос |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
кая или име- |
ный |
|
||
ИШБ-7 |
|
|
14,5 |
0,05-6,0 |
25 |
То же |
2000 |
ющая кривиз |
То же |
220x145x65 |
|
|
|
ну в одной |
|||||||||
ЙШБ-8 |
То же |
14,3 |
0,05-6,5 |
26 |
Элемент |
306 |
|
плоскости) |
|
|
|
2500 |
|
То же |
218x70x63 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
(9 щт.), |
сеть |
|
|||
|
|
|
|
|
|
127/220 в |
|
|
|
|
2,9
2,0
1,45
- 66 -
эакладывается не весь каломельный электрод, а лишь его резино вая пробка; взамен стеклянного применяется специально сконструи рованный неталлооксидный индикаторный электрод. Электроды тари
руются по буферным растворам высокой щелочности.
В связи с тем, что непосредственное измерение рН-йечоиа технически трудновыполнимо, применяют метод косвенного конт роля величины pH по величине тока деполяризации. Для этого .
используют два электрода длиной 100 мм, |
которые |
помещают в |
бе |
тонной массе на расстоянии 100 мм. К электродам |
подводится |
на |
|
пряжение от постоянного источника тока, |
чем обеспечивается |
внут- |
рислойная поляризация. В цепь |
включается |
магнитоэлектрический |
|
микроамперметр. |
|
|
|
При твердении |
бетона меняется концентрация ионов водорода |
||
и количество воды. |
Оба фактора |
влияют на |
величину тока деполя |
ризации. Изменение внутреннего сопротивления фиксируется прибо ром.
§ 13. Электромагнитометрический контроль влажности заполнителей
При измерении диэлектрических потерь в заполнителях необ ходимы устройства для передачи энергии поля в массу вещества. Такими устройствами могут быть измерительные конденсаторы, емкость которых зависит от изменения диэлектрической прони цаемости Ь исследуемого материала при различной влажности.
Размеры измерительной установки, а также форма и разме ры заполнителя зависят от частотного диапазона и выбранной схемы установки.
На рис. 22 изображены эквивалентные схемы измерительных конденсаторов. Диэлектрические потери компенсируются эквива
лентным |
сопротивлением А |
, Активная, или рабочая емкость ^, |
|
а. также |
емкости |
и |
> являющиеся паразитными, зависят |
от конструкции и геометрических размеров измерительного кон денсатора. Емкость С1 обусловлена полями рассеивания, т.е. краевыми полями конденсатора,и емкостью между подводящими про водами, а'емкость учитывает емкости зазоров между иссле-
- 67 -
дуемым материалом и обкладками конденсатора» Индуктивность L представляет собой самоиндукцию соединительных проводов. Па разитная емкость должна превосходить величину ?о • Не выполнение этого условия может привести к значительны! ошибкам измерений.
Рис. 22. Эквивалентные схемы конденсаторов:
а) измерительного; б) плоского дискового
Измерение влажности поступающего в конденсатор заполни теля производится по изменению емкости измерительного конден
сатора.
Емкость конденсатора, загруженного высушенным заполни телем,
Ссух- С\+ eCpCiCi*lC0 |
( 88) |
|
' Емкость конденсатора, |
загруженного заполнителем, |
имеющим |
естественную влажность, |
|
|
с |
'Гр |
(89) , |
|
со |
|
где Со, с{,е'г ,ь' - измененные значения емкостей и диэлектри ческой проницаемости за счет изменения влаж ности.
-68 -
Уконденсатора с кадык расстоянием между пластинами по
сравнению с диаметром его обкладок при |
с0» сt |
изменение |
|
емкости |
монет быть достаточно большим, |
что и фиксируется в |
|
плоском |
дисковом конденсаторе. |
|
|
Трехэлектродный конденсатор (рис. 23) при той же емкости образца обладает меньшей емкостью края, чем двухэлектродный, поэтому погрешность измерений на такой установке меньше. Край ние заземленные пластины частично экранируют конденсатор, что позволяет прижимать электроды к исследуемому материалу, при помощи струбцины.
Л —trftl 1 Г
Рис. 23. Трехэлектродный конденсатор для измерения параметров заполнителей:
I - исследуемый заполнитель; 2 - кольца из высококачест венного диэлектрика; 3 - пластины; 4 - коаксиальная линия;
5 - зажимы куметра
- 69 -
Использование измерительных конденсаторов возможно при условии квазистационарности, сводящемся к тому, чтобы размеры конденсатора с образцом были значительно меньше длины волны высокочастотного поля.
В результате исследований условий квааистационарности получено выражение для радиуса квазистационарного измеритель
ного конденсатора, позволяющее при любых |
Л 5 и 6 выбрать |
|
размеры конденсатора |
|
|
|
38-10'5 |
(90) |
где |
- длина волны высокочастотного |
поля. |
Обкладки измерительного конденсатора должны изготов ляться из материала, химически не взаимодействующего с иссле дуемым веществом. Обычно для этого используются посеребрен ная латунь, платина, золото или нержавеющая сталь.
i
ГЛАВА У
МАГНИТОМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ*
§ 14. Теоретические основы магнитометрических методов контроля
Б основу магнитометрических методов контроля положена теория ферромагнетизма.
Носителями магнетизма в материалах являются электроны и ядра атомов. Ядерный момент почти в 2000 раз меньде магнит
ных моментов электронов, поэтому его значениями пренебрегают.
*В написании глав У и Л принимал участие инженер И.Г, С и ш ш и н .
I
- 70 -
Такии образов, магнитные свойства ферромагнитных материа лов определяются в основном орбитальными и спиновыми момен тами электронов.
Отношение магнитного момента атома к его механическому мо менту называется гиромагнитным отношением.
Если магнитный и механический моменты атомов являются следствием только орбитального движения электронов, то гиро магнитное отношение получится из формулы
1 р |
(91) |
9 орВ = ~1~'!71С ’ |
где 9 - заряд электрона;
т- масса электрона;
С- скорость света.
Если магнитный и механический моменты возникают только за счет спина электрона, то гиромагнитное отношение будет
|
9спин ~ т с |
' |
|
|
(92) |
При одновременном |
действии орбитального и спинового мо |
||||
ментов коэффициент при |
изменяется |
от |
0,5 до |
I. |
|
Если поместить ферромагнитное тело, |
например |
арматуру |
|||
железобетонного изделия, в магнитное поле, |
то будет наблюдать |
ся перераспределение магнитных моментов доменов, в результа те чего намагниченность всего тела возрастает.
Этот процесс с достаточной точностью отражается диаграм мой, представленной на рис. 24.
3
Рис. 24. Диаграмма намагничивания ферромагнит
вых материалов
■Н