Механических перемещений

Зависимости основных механических параметров от коэффициента деформационного упрочнения даны на рис. 2. 8.

где У - n-мерный вектор контролируемых механических параметров;

Выбор класса функциональной зависимости, аппроксимирующей матрицу данных, осуществляется из соображений сохранения физического соответствия математической модели реальному объекту. Таким образом, механические параметры объекта могут быть определены по совокупности измеренных электрофизических параметров и, наоборот, электрофизические параметры могут быть определены по известным значениям механических параметров. На рисунке 3.5.2 изображена топография распределения магнитной проницаемости в металле испытательного образна в области упругих деформаций, полученная расчетным путем по эмпирической линейной зависимости типа

По результатам измерений механических параметров и информационных параметров гармонических составляющих электромагнитного поля строится эталонная математическая модель — образ исходного, т. е. исправного состояния оборудования, представляющая собой многомерный вектор К0. Затем по результатам механических испытаний в этом же пространстве определяется поверхность предельного состояния оборудования Sn, формируемая векторами Ищ, УТЛ, ••-, УРП, соответствующими предельным механическим параметрам. В соответствии с теорией распознавания образов техническое состояние оборудования и остаточный ресурс идентифицируются как функции отклонения вектора текущего состояния от вектора эталонной модели УО и расстояния до поверхности предельного состояния 5п.

5.4 Электромагнитные датчики для измерения электрофизических и механических параметров испытательных образцов

26 Аронов А.Я., Попов А.Н., Морозова В.М., Ничипурук А.П. Экспериментальное исследование статистической взаимосвязи магнитных и механических параметров конструкционных сталей // Дефектоскопия. -1988.-№3.-С. 25-31.

и механических параметров испытательных образцов 252

Аналитическая зависимость критерия эффективности от оптимизируемых параметров и ограничений представляет собой целевую функцию, нахождение экстремума которой называют задачей оптимизации. Экстремальному значению целевой функции соответствуют искомые значения оптимизируемых механических параметров.

Преобразование механических параметров нагружения

где Y — n-мерный вектор контролируемых механических параметров;

По результатам измерений механических параметров и информационных параметров гармонических составляющих электромагнитного поля строится эталонная математическая модель - образ исходного, т. е. исправного состояния оборудования, представляющая собой многомерный вектор Vf>. Затем по результатам механических испытаний в 'этом же пространстве определяется поверхность предельного состояния оборудования Sn, формируемая векторами Ущ, Ут, -•-•. УРП, соответствующими предельным механическим параметрам. В соответствии с теорией распознавания образов техническое состояние оборудования и остаточный ресурс идентифицируются как функции отклонения вектора текущего состояния от вектора эталонной модели Уп и расстояния до поверхности предельного состояния Sn-

В бункерные накопители заготовки загружают навалом. Автоматическая их ориентация исключает ручную операцию укладки заготовок. Бункерные устройства способны обеспечить питание самого производительного оборудования. Различают бункерные устройства с захватными механизмами и без них. В устройствах первой группы захват заготовок осуществляется с помощью механических перемещений штырей, крюков, шиберов. Так из бункера 1 (рис. 2.30) заготовки сферической формы подаются толкателем 2 на лоток 3, где они задерживаются упором 5 и располагаются в один ряд. Отсюда питатель 4 выдает заготовки поштучно. В этом устройстве лоток 3 с питателем 4 работают как самостоятельное загрузочное устройство магазинного типа.

а—при воздействии системы механических нагрузок; б— при воздействии системы механических перемещений Е'. ,

На рис. 1.10,6 приводится второй — из двух возможных — случай нагружения [И], при котором система механических перемещений Е' вызывает в К' силу благодаря его упругости.

Интересной новинкой является ионный преобразователь механических перемещений в электрическое напряжение с использованием электрического поля высокой частоты (фиг. 9). При смещении колбочки 4 с разреженным газом от среднего положения на Дх на электродах 3 появляется постоянное напряжение Е, пропорциональное смещению. Несколько практических применений и модификаций такого датчика рассмотрено в работе [25].

За последнее время появились описания бесконтактных методов преобразования механических перемещений в электрические величины с использованием электрического или электромагнитного поля [32], [33], [45].

Датчик Величина, меняющаяся в зависимости от механических перемещений Зависимость функции от механической величины Рекомендуемые параметры

Принципиально отличное конструктивное воплощение идеи использования электромагнитных воздействий для механических перемещений нашло в двигателях физиков Д. Генри (США) и Сальваторе даль Негро (Италия). В 1831 г. они создали электромагнитные приборы с качатель-ным движением якоря между полюсами магнита. На этом решении, так же как и на попытках других изобретателей построить двигатель с возвратно-поступательным движением якоря, сказалось неумение отступить от конструктивных форм паровой машины.

В работе [183] описан другой вариант устройства, позволяющий избавиться от механических перемещений при измерении, что делает его более перспективным. Исследуемое изделие облучают узким пучком, расширенным в направлении геометрической оси изделия. Получаемое дифракционное распределение образует со щелевым фильтром муаровую картину (рис. 156, б). В положении ylt в котором образцовый фильтр подходит к дифракционному распределению интенсивности, за фильтром будет наблюдаться прямая линия нулевой интенсивности. Ось у может быть прокалибрована и таким образом получено однозначное соответствие с измеряемым диаметром изделия. Процесс измерения в этом устройстве может быть визуальным или с помощью электронных средств. В последнем случае в одном из вариантов используется телевизионная камера. Изображение плоскости фильтра располагают так, что линии сканирования параллельны направлению х. Число линий, отсчитываемых от верхней части фильтра, дает величину, пропорциональную размеру щели. В другом варианте устройства осуществляют более сложное преобразование функции в плоскости объекта и получают яркую полосу, расположенную вдоль оси х и соответствующую положению темной муаровой линии на уровне уг. Измерение в этом случае может быть осуществлено рядом фотоэлектрических датчиков. Преимуществом

данного метода является отсутствие механических перемещений. К недостаткам следует отнести сравнительно невысокую точность (около 3%) и невозможность локального измерения, что в ряде случаев является существенным.

упругие колебания передаются через конец волновода в виде вертикальных механических перемещений той же частоты.

Резонансные машины недостаточно точно определяют место неуравновешенности, так как из-за высокой чувствительности их, необходимой для надежного измерения механических перемещений, сдвиг фазы около резонанса меняется очень резко при небольшом изменении скорости. Если, кроме того, на этих машинах измерение амплитуд и фаз колебаний производят на выбеге, то замеренные величины зависят от скорости прохождения ротора через резонансную область, что ведет к дополнительным ошибкам. Увеличение затухания или уменьшение избирательности колебательной системы резонансных балансировочных машин приводит к малым значениям амплитуды колебаний, что снижает точность измерения амплитуды.