- визначити раціональні за похибками і чутливостями режими роботи електромагнітного перетворювача з трубчастими виробами різноманітного асортименту;

- привести приклади практичного використання розроблених методів і пристроїв для безконтактного контролю труб.

Об'єкт дослідження - це процес дифузії змінного магнітного поля в трубчатий металевий виріб, який породжує проблемну ситуацію одночасного визначення магнітних електричних і геометричних параметрів труб.

Предмет дослідження є створення електромагнітних методів неруйнівного контролю магнітної проникності та питомої електропровідності феромагнітних труб, а також зовнішнього діаметру і електропровідності немагнітних трубчастих виробів.

Методи дослідження засновані на теорії електромагнітного поля, електродинаміки суцільних середовищ та апарату спеціальних функцій використовувались для розробки теоретичних основ роботи електродинамічного перетворювача з металевим трубчатим виробом; теорія електричних і магнітних ланцюгів, інтегрального та диференціального обчислення і функцій комплексних чисел застосовувалась у розрахунках очікуваних значень сигналів перетворювача, а також при визначенні виразів для розрахунку параметрів виробу; теорія похибок вимірювання і інтегрального та диференціального обчислення використовувалась для оцінки метрологічних характеристик електромагнітних перетворювачів у разі багатопараметрового контролю.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що:

- на основі введених спеціальних нормованих параметрів встановлені універсальні функції перетворення, що зв'язують ці параметри з узагальненими характеристиками трубчастого виробу;

- шляхом використання універсальних функцій перетворення розроблені вихорострумові методи спільного контролю r і феромагнітних трубчастих виробів на основі підтримування фіксованої частоти магнітного поля;

- розроблені електричні схеми установок для двохпараметрового контролю труб, заснованих на використанні трансформаторного і параметричного вихорострумових перетворювачів;

- розроблений алгоритм вимірювальних і розрахункових операцій, а також на його основі запропонована модифікація вихорострумового методу одночасного контролю r і феромагнітних і слабоферомагнітних труб, яка заснована на утримані постійним фазового кута нормованого магнітного потоку в трубчастому виробі;

- визначені універсальні функції перетворення, що зв'язують питому нормовану внесену ерс і її фазу трансформаторного перетворювача з узагальненим параметром трубчастого виробу для різних товщин стінок труб;

- розглянута модифікація електромагнітного методу спільного безконтактного контролю зовнішнього діаметра й електропровідності немагнітних циліндричних труб на основі введених універсальних функцій перетворення;

- розроблений вихорострумовий метод спільного безконтактного визначення товщини стінки і середньої по її товщині електропровідності немагнітного трубчастого виробу;

- на розроблених установках отримані результати вимірів магнітних, електричних і геометричних параметрів феро-, слабоферомагнітних і немагнітних трубчастих виробів;

- запропонована методика розрахунків очікуваних значень компонентів сигналів трансформаторного вихорострумового перетворювача і визначені межі змін вимірюваних величин;

- отримані співвідношення для розрахунків похибок спільного виміру r і трубчастих виробів;

- на основі аналізу похибок і чутливості перетворювача до параметрів трубчастого виробу визначені раціональні режими роботи перетворювача з трубчастими виробами різноманітного асортименту;

- приведені приклади практичної реалізації розроблених методів і пристроїв для безконтактного контролю параметрів труб.

Практичне значення одержаних результатів полягає в тому, що: знайдені співвідношення, які описують універсальні функції перетворення, алгоритми розрахункових і вимірювальних операцій, методики розрахунків перетворювача й оцінок чутливості і похибок двухпараметрового контролю дозволяють проектувати установки на основі електромагнітного перетворювача для спільного контролю магнітних, електричних і геометричних параметрів циліндричних трубчастих виробів, визначити метрологічні характеристики цих установок (частотний діапазон, діапазон зміни контрольованих величин), підібрати вимірювальні прилади необхідних класів точності, установити раціональні за похибками та чутливостям режими роботи. Розроблені безконтактні методи і пристрої контролю магнітних, електричних і геометричних параметрів трубчастих виробів дозволили контролювати такі фізичні величини, як механічні напруги (у тому числі границі текучості і міцності), температури виробів і рідини, що протікає у трубі, знос трубчастих виробів (товщини стінки) у процесі експлуатації. Ці методи впроваджені на ПО "Запорізька АЕС".

Особистий внесок здобувача полягає в наступному:

- отримані універсальні функції перетворення трансформаторного перетворювача для контролю параметрів трубчастих виробів;

- на основі отриманих функцій розроблені методики безконтактного контролю магнітних, електричних і геометричних параметрів як для феромагнітних так і неферомагнітних трубчастих виробів різного сортаменту;

Страницы: 1, 2, 3, 4