Качеством акустического

На рис. 2 даны универсальные характеристики модели одного из разработанных в.ЛПИ (1953—1956 гг.) обратимых агрегатов ОПЛ-39 [4]. Данные этих испытаний показаны кружками на рис. 1. На рис. 3 даны результаты испытаний модели обратимого агрегата типа ОРО-14, также разработанного в ЛПИ (1960—1964 гг.) [5]. Из рис. 3 видно, что в агрегатах ОРО соотношение напоров при максимумах к. п. д. качественно совпадает с полученным выше для ОПЛ.

середине между планками — минимальные. Средняя по периметру температура стенки в рассматриваемом сечении была всегда ниже температуры стенки перед планками, что качественно совпадает с данными [2] и указывает на более интенсивный теплообмен в зоне размещения планок.

Определенный таким образом нестационарный коэффи-' циент Кн имеет весьма сложную зависимость от времени (рис. 5.4), которая хорошо описывает все полученные опытные данные для различных чисел Re. Коэффициент &н быстрее выходит на квазистационарное значение Ккс, чем температуры стенки и теплоносителя (см. рис. 5.4). Характер изменения Кн в начальные моменты времени качественно совпадает с характером изменения нестационарного коэффициента теплоотдачи в круглых трубах [24, 26] для такого же типа нестационарности, который также быстрее выходит на квазистационарное значение, чем температуры стенки и теплоносителя. Это позволяет предположить, что на нестационарное перемешивание в

согласуются с экспериментом rtn двум пунктам. Во- первых, качественно совпадает соотношение фаз колебаний х и у: движение на фазовой плоскости происходит против часовой стрелки, а х и у колеблются приблизительно в противофазе, Во-вторых, автоколе-бания существуют лишь при у( -< v-L, где Vi — бифуркационное Значение, при котором положение равновесия становится устойчивым. Это согласуется с фактом возникновения автоколебаний в эксперименте лишь при малых скоростях притока субстрата.

Эта расчетная функция качественно совпадает с экспериментальной, однако амплитуда ее значительно больше. Таким образом, применение величины гармонического коэффициента усиления q' в соответствии с выражением (3.94) неоправданно увеличивает при расчетах (относительно опытных данных) эквивалентную линеаризованную величину усилия трения Т, в результате чего завышается расчетная устойчивость привода. Это несоответствие является результатом неточного выбора исходной характеристики усилия трения. Действительно, в качестве исходной при выполнении гармонической линеаризации была принята статическая характеристика трения релейного вида, показанного на рис. 3.5, в, при которой с изменением знака скорости ис следящего перемещения мгновенно менялся знак усилия трения Т, а абсолютная величина усилия трения оставалась постоянной, независимо от размера скорости. Эта характеристика не соответствует опытной по двум причинам:

Эта зависимость качественно совпадает с экспериментальными результатами, однако в соответствии с эмпирическим уравнением

Покажем, что выражение (59.21) качественно совпадает с отмеченным выше свойством линеаризованного вихревого потока невязкой жидкости, согласно которому завихренность вторичного течения прямо пропорциональна углу поворота и завихренности основного потока, или, в принятых здесь обозначениях,

На рис. 86—89 показано изменение производительности по дистилляту по аппаратам и суммарной производительности установки в зависимости от изменения пароотборов в 1 — 4-м аппаратах. Из графиков видно, что в аппарате, из которого осуществлялся пароотбор, и во всех аппаратах до него производительность по вторичному пару растет, а во всех остальных аппаратах — падает. Так (см. рис. 86) растет производительность в 1-м аппарате и падает во 2 — 5-м при увеличении пароотбора Ev Данный анализ качественно совпадает с результатами Н. И. Гельперина и А. В. Шура ш.

Теоретические данные (кривая /) находятся в удовлетворительном соответствии с экспериментальными [205] (кривая 2), а характер изменения прочности качественно совпадает со ставшими уже классическими результатами [207], полученными В. Клаудицем (кривая 3). Неоднородность структуры не оказывает существенного влияния в данном случае, так как при изгибе в наибольшей степени нагружены наружные слои плиты.

Вычисленная по приведенному алгоритму зависимость фрактальной размерности структуры ленты от относительной плотности приведена на рис. 6.5. Если сопоставить ее с приведенной на рис. 6.4 аналогичной зависимостью, полученной по результатам имитационного моделирования, то можно констатировать, что характер изменения фрактальной размерности качественно совпадает. Различие в поведении на начальных стадиях консолидации, учитывая высокую чувствительность фрактальной размерности, можно объяснить конечными размерами использовавшейся для имитационного моделирования системы.

Характер изменения нормальных усилий в полосах и касательных погонных усилий в слое клея показан на рис. 1.5. Полученное решение качественно совпадает с решением задачи о распределнин усилий в вннте н Гайке [36].

При контроле иммерсионным и щелевым способами в качестве контактной жидкости применяют воду ввиду дешевизны и доступности. Для устранения пузырьков воздуха рекомендуется отстаивать воду в течение одного-двух часов. Предотвращение корродирующего действия воды достигается добавлением ингибиторов— веществ, замедляющих коррозию. Разработан ряд способов слежения за качеством акустического контакта [7].

ко в установках для автоматического контроля однотипной продукции: труб, листов, клееных панелей, протяженных сварных швов, выполняемых автоматической сваркой, и т. п. Для переносных приборов универсального назначения пока не разработано удобных в обращении и достаточно точных систем связи. В таких приборах перемещение преобразователя по ОК может быть ручным или механическим, но для объективного представления результатов контроля необходимо, чтобы показания дефектоскопа были привязаны к положению преобразователя на ОК и направлению излучения преобразователя в каждый момент сканирования. Только при этом условии возможно получение разверток типа В, С (см. п. 2.1.1) и более сложных систем обработки результатов, описанных далее. Перспективна здесь система «Поиск» с ультразвуковой воздушной локацией положения преобразователя [7]. В установке предусмотрено также слежение за качеством акустического контакта по уровню принимаемого преобразователем низкочастотного шума, возбуждаемого вибратором в изделии. Однако установка пригодна только для контроля плоских изделий.

Независимо от средств, используемых при сканировании (вручную, механизированно), надежность результатов дефектоско-пирования обусловливается системой слежения за качеством акустического контакта и степенью объективности и информативности документа контроля.

Одним из возможных способов слежения за качеством акустического контакта в процессе контроля наиболее эффективным является предложенный в СССР способ контроля (А. с. 574668 СССР, МКИ G 01 N 29/04), который основан на возбуждении в контролируемом объекте опорного УЗ-сигнала в виде белого шума с максимальной частотой /шах, лежащей значительно ниже частоты / упругих колебаний, используемых для выявления дефектов (рис. 4.2, а). Генератор 1 с широкополосным излучателем 2 возбуждает в контролируемом объекте 3 опорный акустический

Рис. 4.3. Приставка к УЗД для слежения за качеством акустического контакта

Повышение требований к качеству продукции, увеличение производительности основных технологических операций, необходимость повышения информативности, достоверности и получение объективного документа контроля обусловили необходимость механизации и визуализации УЗК- При ручном контроле подготовительные операции, контроль, отметку дефектных участков, расшифровку результатов, их регистрацию и выдачу заключения осуществляет оператор. Качество этих операций во многом зависит от его квалификации, психофизиологического состояния, добросовестности и окружающих условий. Чем большее число операций контроля будет механизировано, тем более объективные данные можно получить о качестве изделия. Если все функции, выполняемые оператором, передать контролирующему устройству, то в общем виде оно должно содержать следующие функциональные элементы: акустический блок, содержащий один или несколько пьезоэлементов; механизм сканирования акустического блока; систему слежения за швом и качеством акустического контакта; систему подачи и сбора контактной жидкости; электронный блок для генерирования зондирующих импульсов, приема и усиления эхо-сигналов; блок обработки информации с помощью микроЭВМ; микропроцессор для контроля за работой всех блоков и управления траекторией и скоростью сканирования в зависимости от полученной информации о дефекте; блок регистрации информации на дефектограмме. Уровень или степень автоматизации зависит от совокупности экономических, технологических, технических и инженерно-психологических требований к методам и средствам контроля и определяется наличием в них упомянутых систем (табл. 7.1) [85].

При уровне II помимо электронного блока (собственно дефектоскопа) установки должны содержать блок сканирования, систему слежения за качеством акустического контакта, регистрирующие

Наиболее важной является первая задача, так как при ее решении отпадает необходимость компенсации нестабильности акустического контакта. В существующих отечественных и зарубежных установках чаще всего применяют контактный и щелевой способ ввода УЗ-колебаний в контролируемый материал. В качестве контактирующих жидкостей используют воду, глицерин и различные эмульсии. Для стабилизации толщины контактного зазора и удержания в нем контактной жидкости применяют различные насадки, салазки, резиновые рубашки и т. п. В установках МВТУ им. Н. Э. Баумана для обеспечения контакта применяют магнитную жидкость на основе керосина. Ее надежное удержание на поверхности изделия обеспечивается за счет магнитного поля постоянных магнитов, встроенных в акустические блоки. Стабильность акустического контакта при применении магнитных жидкостей эквивалентна иммерсионному варианту. Прежде всего это объясняется тем, что контроль, как правило, ведут на поперечных волнах, а слежение за качеством акустического контакта — на продольных. В результате условия прохождения УЗ-пучка, прозвучивающего шов, и контрольного УЗ-пучка резко отличаются, что приводит к значительным погрешностям при оценке размеров дефекта. Этот недостаток присущ как отечественным, так и зарубежным установкам.

Конструктивно все ПЭП выполнены в цилиндрических корпусах одинакового размера и размещены в блоке. ПЭП, закрепленные в разрезных кольцах, имеют возможность дискретного поворота на 90°, что обеспечивает прозвучивание как вдоль оси валка, так и по хорде. Блок ПЭП, являясь самоцентрирующимся на цилиндрической поверхности валка, устанавливается на нем в рабочем положении с помощью специального шарнир'ного устройства. Для обеспечения акустического контакта в щелевой зазор под каждым ПЭП подается контактная жидкость. Электронный блок содержит четыре канала, три из которых задействованы для поиска дефектов и один для слежения за качеством акустического контакта. На ленте самописца регистрируют амплитуду сигнала от дефекта и дна, условную протяженность дефекта, координаты дефекта. Производительность контроля 0,4 ... 1,0 м/с.

При производстве двухшовных труб диаметром 1220 ... 1620 мм и толщиной стенки 10,0 ... 17,5 мм в ИЭС им. Е. О. Патона создана установка У-664. Акустическая система состоит из двух акустических блоков, каждый из которых в зависимости от толщины стенки трубы имеет два или четыре ПЭП на частоту 2,5 МГц, работающих в совмещенном режиме. В этой установке также отсутствует поперечное сканирование акустических блоков относительно оси шва. В процессе движения трубы по роликам одновременно контролируют два шва, которые располагаются в горизонтальной плоскости. Электронная стойка включает в себя серийные дефектоскопы, число которых соответствует числу каналов. Слежение за швом осуществляет фотоэлектрическая система, которая позволяет поддерживать расстояние от акустических блоков до оси сварного шва с точностью ±2 мм при условии стабильной формы выпуклости. Предусмотрен также ручной режим слежения по световому пятну, проектируемому на шов осветителем. Конструкция подвески акустических блоков обеспечивает их надежный прижим и копирование поверхности трубы. Подвеска, корректирующий механизм, система слежения за швом, отметчики дефектов, механизм подъема и опускания подвески представляют собой самостоятельный агрегат, крепящийся на опорной раме. Это оборудование размещается стационарно на площадке обслуживания. Производительность контроля 0,25 м/с, масса установки около 1200 кг. Недостатком следует считать отсутствие системы слежения за качеством акустического контакта и системы регистрации информации.

Для контроля продольных стыков швов трубопроводов и стыковых швов резервуаров диаметром более 1000 мм и толщиной стенки 10 ... 25 мм предназначена установка НК-106 (ИЭС им. Е. О. Патона), которая содержит все необходимые функциональные блоки, присущие современным автоматизированным установкам. Акустический блок включает в себя восемь преобразователей на частоту 2,5 Мгц, работающий в разных режимах, что обеспечивает надежное обнаружение разноориентированных внутренних дефектов. Как и для предыдущих установок, методика контроля построена в соответствии с условием неподвижности акустических блоков относительно движущегося контролируемого изделия. В процессе контроля осуществляется слежение за швом, качеством акустического контакта и автоматическая отметка дефектных мест. С помощью электро- и гидрооборудования обеспечивается ручной и полуавтоматический режимы подачи акустического блока к контролируемому изделию в горизонтальной плоскости. Для обработки, отображения и регистрации поступающей информации разработаны специальные системы. Установка содержит также специальный электронный блок. Производительность контроля 0,2 м/с, масса около 1000 кг.