задачи 5,6,9г

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

“Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет “ЛЭТИ” им.В.И.Ульянова (Ленина)” (СПбГЭТУ)

Факультет информационно-измерительных и биотехнических систем

Кафедра электроакустики и ультразвуковой техники (ЭУТ)

Отчет

по домашнему заданию

Вариант № 10

Выполнили: студент гр. 6582

Петров А.Н.

Проверил: Коновалов Р.С.

Санкт-Петербург

2011

Задача № 6

Определить напряжение наружного проходного ВТП, если короткая измерительная катушка радиусом R_и = 10 мм охватывает длинную возбуждающую катушку (l_в=40 мм) радиусом R_в=8,5 мм. Радиус контролируемого цилиндра R = 6 мм; _r=1; =15,8 МСм/м; ток возбуждения I_в = 0,1 А; его частота f=2 кГц, количество витков возбуждающей катушки w_в=500, измерительной w_и=200.

Указания: при решении воспользоваться годографом, приведенным на рис.1, и формулой для начального напряжения (при отсутствии цилиндра):

Решение:

1. Начальное напряжение:

2. Контроль изделия выполняется в однородном поле, исходя из условия:

3. Для определения относительного вносимого напряжения наружного проходного ВТП определим

• коэффициент заполнения при :

• обобщенный параметр:

• для неферромагнитного цилиндра

Воспользуемся годографом показанным на рисунке 1.

4. Относительное вносимое напряжение наружного ВТП по годографу:

В

5. Напряжение наружного проходного ВТП:

B

Ответ: B

Рисунок 1. Годографы относительного напряжения наружного проходного ВТП при изменении параметров неферромагнитного цилиндра

Задача № 9(г)

Найти комплексное напряжение измерительной обмотки накладного ВТП с R_в=R_и =R=10 мм на частоте f=1 кГц при контроле листа с параметрами =31 МСм/м; _r=1; T=2 мм; зазор между катушками ВТП и листом h=h_в=h_и 0. Начальное напряжение ВТП U₀ =1 В, если:

г)  уменьшена до 15,5 МСм/м (в обоих случаях толщина листа T = 2 мм).

Решение:

1. Для определения комплексного напряжения измерительной обмотки накладного ВТП определим

• Относительная толщина листа :

• обобщенный параметр:

• контроль неферромагнитного цилиндра

Воспользуемся годографом показанным на рисунке 2.

2. Относительное вносимое напряжение наружного ВТП по годографу:

В

3. Напряжение наружного проходного ВТП:

B

Ответ: B

Задача № 5

Оценить влияние изменений толщины зазора в пределах 0…1 мм на работу коэрцитиметра при контроле ОК из стали 45 (H_с = 2160 А/м). База датчика L=100 мм, число витков обмотки =1000, материал магнитопровода – электротехническая сталь: Н_д <80 А/м, В_д =1,2 Тл.

Решение:

Закон полного тока:

, циркуляция вектора H считается по контуру, образованному средней линией электромагнита, воздушным зазором и материалом:

Т.к., воздух – парамагнетик (µ=1), то индукция Во магнитного поля в зазоре В0 = µ0Н0. Поскольку зазор очень мал то можно считать, что индукция В0 магнитного поля в зазоре равна индукции В поля в магнитопроводе.

ΔI = 2,14 – 0,232 =1,9 А

При увеличении воздушного зазора с 0 до 1 мм размагничивающий ток увеличится на ΔI = 1.91 А, что осложняет проведение контроля.

Ответ: ΔI =1,9 А.