Непрерывном измерении

Кинетика фазовых превращений при различных степенях переохлаждения описывается изотермической диаграммой превращения, называемой также С-образной диаграммой превращения (рис. 13.4). Фазовое превращение в условиях непрерывного охлаждения или нагрева подчиняется тем же основным закономерностям, что и изотермическое превращение. Условно превращение при непрерывном изменении температуры можно рассматривать как серию многочисленных изотермических превращений при последовательно меняющихся температурах. Чем быстрее меняется температура, тем меньше успевает образовываться новой фазы при каждой степени переохлаждения. В результате превращение протекает в диапазоне непрерывно изменяющихся температур при большей степени переохлаждения или перегрева, чем изотермическое превращение. В этом случае кинетика фазового превращения описывается анизотермической диаграммой

При непрерывном изменении параметров ц, возможно исчезновение корня х* (^i) уравнения (7.13) лишь в случае обращения в нуль его якобиана. Как видно из (7.5), этот якобиан совпадает с значением характеристического полинома при К — 0. В силу этого граница области существования состояния равновесия составлена из точек, удовлетворяющих уравнению

Изменение типа состояния равновесия при непрерывном изменении параметров происходит при изменении чисел корней характеристического уравнения, находящихся справа и слева от мнимой оси комплексной плоскости А,, т. е. при обращении действительной части одного из его корней в нуль. Поэтому любая точка границы области

Опишем теперь, что происходит с состоянием равновесия Ор 9 (jj,) при непрерывном изменении параметра ц с переходом через поверхность N0 или Л^м.

В первом случае, как оказывается, происходит исчезновение состояния равновесия О"'" (ц). Это исчезновение происходит благодаря слиянию его с другим состоянием равновесия типа Op+i- q или типа Ор~*- 9+i. В момент слияния возникает сложное состояние равновесия, которое при дальнейшем изменении параметров исчезает. Сказанное поясняет рис. 7.7, на котором представлены последовательные стадии изменения состояний равновесия в двумерном и трехмерном случаях при непрерывном изменении параметра \и, приводящем к пересечению поверхности yv0.

Бифуркации неподвижной точки Ор- ч при непрерывном изменении параметра, ведущего к проходу через поверхность Л/+1, совершенно такие же, как и для состояний равновесия. Именно при пересечении поверхности N+1 происходит слияние неподвижной точки О»' " с неподвижной точкой одного из типов Ор~1'?+1 или О"1"1-*"1 с последующим их исчезновением. Однако вместе с этим исчезновением обеих неподвижных точек возможно появление простого или стохастического синхронизма (см. § 5). Обсуждение такой возможности выходит за рамки этого параграфа и будет проведено в дальнейшем в § 5. При пересечении границы N_v возникает бифуркация, при которой происходит смена типа неподвижной точки и одновременно из нее рождается или в ней исчезает цикл двухкратных неподвижных точек. Условно эту бифуркацию можно изобразить в виде

Вернемся к вопросу о переходе обычного синхронизма в стохастический при общем непрерывном изменении параметров. Прежде всего заметим, что для обоих синхронизмов существенной характеристикой является число вращения со.

Вернемся к рис. 7.112, 7.113 и 7.114. Рис. 7.113 соответствует обычному синхронизму, расположенному на гладкой тороидальной поверхности в момент его бифуркаций. При непрерывном изменении параметров существование этой гладкой инвариантной поверхности может нарушиться либо благодаря потере ею устойчивости, либо благодаря разрушению гладкости. Эти бифуркации непосредственно не связаны с теми изменениями, которые рассматриваются, и поэтому, если они не имеют места, то смена синхронизмов происходит, как было описано выше, на сохраняющем

идущей из седла в седло. Эта картинка имеет место при К = 0. Нас интересует, что будет при непрерывном изменении X. Для выяснения этого РИС- 7.117. вопроса пересечем ортогонально

усталостных бороздок происходит не хаотично (при непрерывном изменении ее величины), а упорядоченно, с дискретным увеличением размера.

и мнимые части комплексных собственных значений для неконсервативных задач, знака не меняют, что осложняет численное определение собственных значений. На рис. 4.12 показан качественный характер изменения поверхностей D(a, (5) при непрерывном изменении аир. Точки касания поверхностей плоскости (р, а) есть комплексные собственные значения Я/:

Образец помещается в электрическую печь. При непрерывном измерении теплофизических свойств исследуемых материалов в широком температурном интервале методика проведения состоит в следующем. Первоначально проводится серия опытов при нагревании образца с постоянной скоростью во всем необходимом интервале температур без включения внутреннего нагревателя. После наступления квазистационарного режима измеряются перепад температур в расчетных точках и скорость нагревания образца. Эти измерения позволяют найти температурную зависимость для коэффициента температуропроводности, а также получить функцию Д/=ф(т). Затем проводится вторая серия опытов при нагревании образца с тон же скоростью и в том же интервале изменения температуры, по при включенном электрическом нагревателе образца. Вторая серия опытов позволяет найти зависимость Д'/' = ф'(т). В совокупности с данными измерений, полученными в первой серии, эта зависимость дает возможность определить соответствующие значения коэффициента тгплопроводности.

Для повышения надежности СНК и быстрейшего устранения неполадок они обеспечиваются системой автоконтроля в процессе эксплуатации. В случае выхода из строя одного из элементов автоматизированные СНК останавливают операцию контроля и сигнализируют о возникшей неисправности. Наибольший экономический эффект достигается, когда СНК непосредственно управляют технологическим процессом. Например, работа системы автоматического регулирования толщины, стальной полосы основана на непрерывном измерении рентгеновским толщиномером толщины прокатываемой между клетями стана полосы и обеспечении обратной регулируемой связи между показаниями толщиномера и усилием обжатия валков стана.

Контактные датчики используются тогда, когда нет необходимости в непрерывном измерении силы, а нужно определить только достижение одного (или нескольких) значений силы. Они позволяют конструировать очень простые и в общем дешевые силоизме-рительные цепи.

Контурное управление дифференциальной головкой может использоваться не только при непрерывном измерении, но и при измерении детали в отдельных точках. В последнем случае необходимо предварительно построить программное движение, обеспечивающее последовательное приведение измерительного наконечника в контрольные точки.

Нулевые головки могут применяться и при непрерывных измерениях, когда поверхность эталонной детали и эквидистантную к ней поверхность удается задать аналитически. Однако для сложных аналитически заданных поверхностей расчет соответствующих программных движений измерительного наконечника представляет собой трудоемкую задачу. Тем не менее в ряде случаев (например, при непрерывном измерении эвольвентных зубчатых колес) такой подход оказывается достаточно эффективным.

Термокомпенсация в процессе обработки. Для круглого врезного шлифования И. С. Амосовым и А. П. Архаровым [l]i предложена система автоматического регулирования, основанная на непрерывном измерении температурного удлинения обрабатываемой детали (квазидилатометрический метод измерения температуры). Система включает подвижный центр 3 (рис. 16), пневматическое компенсационное сопло 9 в арретируемой рамке кронштейна 10 (с сохранением исходной настройки начального зазора истечения воздуха при разных длинах обрабатываемой детали в пределах допуска) для контроля температурного удлинения детали вдоль оси, измерительные сопла 16 для контроля диаметра обрабатываемой поверхности, вторичный пневмоизме-

Температура в зоне конденсации является важнейшим фактором, определяющим высокие эксплуатационные характеристики. Она зависит от многих переменных: потенциала на инструментах, давления реакционного газа, тока дуги, расстояния от катода, массы инструментов и др. Поэтому эффективное упрочнение инструментов, в особенности быстрорежущей стали, возможно только при непрерывном измерении и корректировке температуры режущих кромок инструментов, для чего наиболее пригодны инфракрасные пирометры.

К категории комбинированных относится, в частности, градиентный метод, основанный на непрерывном измерении отношения приращения прикладываемого момента AMM к приращению Дф угла

При помощи электронных вычислительных схем можно пересчитать время прохождения на длину пути звука или глубину или же на расстояние проекции и индицировать его прямо в миллиметрах. При непрерывном измерении требуется дальнейшая электронная обработка измеренных значений толщины стенки;: т. е. их оценка и изображение результата в сжатом виде, 'В простейшем случае измеренные значения вводятся в цифровой компаратор, который только определяет, > будут ли измерение значения выше или ниже некоторого заранее заданного Цифрового значения. Таким образом, информация о

ский эффект достигается, когда СНК и Д непосредственно управляют технологическим процессом. Например, работа системы автоматического регулирования толщины стальной полосы основана на непрерывном измерении рентгеновским толщиномером толщины прокатываемой между клетями стана полосы и обеспечении обратной регулируемой связи между показаниями толщиномера и усилием обжатия валков стана.

Бета-радиоактивность (электроны больших энергий) может быть использована для определения содержания связующего в стеклопластиках с точностью ±2 %. Метод базируется на явлении обратного рассеяния (отражения) электронов от материала с более высокой плотностью (средний атомный номер стекла выше, чем у связующего) [29]. Чувствительность метода ограничена относительно тонкими структурами, позволяющими радиа ции проникать лишь на 0,5 мм. Техника измерений с использованием быстрых электронов исследовалась для применения при непрерывном измерении массы единицы длины (линейной плотности) и содержания связующего в препрегах на основе лент из стеклоровинга [30]. Большие трудности возникли из-за необходимости точного юстирования ровинга в поле бета-излучения. Размеры оборудования и его цена также являются большой проблемой на этапе внедрения метода в производство. Однако точность определения технологических параметров этим методом ниже, чем это было бы необходимо.