Регистрации колебаний

Распространенным методом контроля герметичности является вакуумный по регистрации изменения вакуумной среды в замкнутом объеме исследуемого объекта. В некоторых случаях вакууми-руемый объект помещают в камеру, наполненную гелием, и измеряют количество гелия, проникающего из камеры в объект. В других случаях объект, наполненный гелием, помещают в вакуумную камеру ц измеряют количество гелия, проникающего из объекта в камеру. Появление ионов гелия фиксируется гелиевым течеиска-телем. Оба приема примерно равноценны.

Группа вакуумных методов контроля основана на регистрации изменения вакуумной среды в замкнутом объеме объекта контроля или на фиксации утечки пробного газа, появившегося в данном объеме. При контроле вакуумной камерой объект заполняют пробным газом (гелием) и помещают в вакуумную камеру целиком или в части объекта создают местный вакуум за счет вакуумных присосок, а при контроле гелиевой камерой, в которую помещают объект, вакуум создают в объекте. Появление течи (молекул гелия в вакууме) фиксируется гелиевыми течеискателями.

Метод годографов относится к группе методов отражения. Он основан на регистрации изменения под влиянием дефекта кривой

Тензометрия (от лат. tensus — натяженный и мет-рия)—измерение напряжений и деформаций в твердых телах. Акустическая тензометрия основана на регистрации изменения скорости распространения упругих волн под влиянием напряжений. Закон Гука (см. § 1.1), согласно которому напряжение а и деформация е пропорциональны, выполняется приближенно. Более точная зависимость имеет вид степенного ряда

Магнитный метод основан на регистрации изменения магнитного сопротивления в зависимости от толщины покрытия. Его применяют для измерения толщины покрытий, полученных на ферромагнитных металлах. Относительная погрешность метода +10%.

Электромагнитный (вихревых потоков) метод основан на регистрации изменения взаимодействия собственного магнитного поля катушки с электромагнитным полем, наводимым этой катушкой в детали с покрытием; он применим для измерения толщины электропроводных и неэлектропроводных покрытий, полученных на деталях из ферромагнитных и неферромагнитных металлов. Относительная погрешность метода ±5 %.

Для регистрации изменения давлений газа в цилиндре можно применить манометр с проволочными датчиками, разработанный на кафедре ТММ МИХМа.

ТЕРМОРЕЗЙСТОР (от греч. therme — теплота и англ, resistor — сопротивление), термисто р,— теплоэлектрич. ПП прибор, в к-ром используется зависимость электрич. сопротивления ПП от темп-ры. Имеет малые (до неск. мм) размеры, большой (неск. тыс. ч) срок службы. Т. применяются для регистрации изменения темп-ры в системах теплового контроля, в измерителях мощности, магнитометрах и др. устройствах.

Манометрические устройства контроля герметичности в основе своей используют метод регистрации изменения давления в изделии или в испытательной камере [1, 2]. Этот метод, будучи одним из самых простых и часто применяемых на практике, продолжает совершенствоваться и в настоящее время. В последние годы в связи с развитием техники контроля малых изменений давления и температуры возможности метода расширяются. На практике обычно контролируют величину падения (повышения) давления за определенное время. Be-

Метод свободных колебаний. Метод свободных колебаний (МСК) основан на ударном возбуждении в контролируемом изделии свободно затухающих упругих колебаний и регистрации изменения их спектров в зонах дефектов. Простейший вариант МСК — простукивание изделия с регистрацией изменений спектров на слух.

Работа приборов для сортировки труб по маркам стали основана на регистрации изменения электромагнитного поля, вызванного перераспределением вихревых токов в контролируе-

МАРЕОГРАФ (от лат. mare - море и ...граф) - гидрологич. прибор для регистрации колебаний уровня воды в морях, озёрах, реках. Различают М. прибрежные (для длит, непрерывных наблюдений в пост, пунктах) и М. открытого моря (для кратковрем. экс-педиц. наблюдений). В качестве прибрежных М. используют поплавковые самописцы или приборы, действие к-рых основано на измерении гидростатического давления столба воды. Для исследований в открытом море используют М., регистрирующие изменение гидростатич. давления по показаниям датчика, опускаемого на глубину до 250 м, с автономной записью показаний в течение месяца.

МАРЕОГРАФ (от лат. таге — море и греч. grapho — пишу) — гидрологич. прибор для регистрации колебаний уровня воды в морях, озёрах, реках. Различают М. береговые (для длит, непрерывных наблюдений) и М. открытого моря (для кратковрем. экспедиц. наблюдений). Чувствит. элементом берегового М. служит поплавок, колебания к-рого передаются через механич. систему перу, скользящему по бумаге. Действие М. открытого моря (располож. на дне) основано на измерениях изменения гидростатич. давления.

В практике неразрушающего контроля наибольшее распространение получили такие методы как акустические, электрические, магнитные, радиационные, склерометрические, механические, оптические, тепловые, микрорадиоволновые, инфракрасные, радиоизотопные, голографические и др. Каждый из указанных методов включает в себя несколько вариантов, отличающихся частотным диапазоном, способом ввода, приема и регистрации колебаний, видом излучения (непрерывный гармонический, импульсный), типом используемого физического параметра и т. д. Например, только акустические методы имеют более десяти вариантов (импульсные, вибрационный, резонансный, импедансный, акустической эмиссии, фазовый велосимметрический, эхо-импульсный, зеркально-теневой, спектральный, поляризационный, амплитудно-временной, ультразвуковой, голографический и др.).

В образцах в зависимости от их форм и размеров, типа возбудителя и приемника, способа крепления и схемы приложения динамической нагрузки можно возбуждать продольные, изгибные, крутильные и более сложные виды колебаний. Данный метод можно использовать также при вибрационных испытаниях крупногабаритных изделий, однако при этом существенно изменяется методика испытаний, способы приложения нагрузок, а также способы возбуждения и регистрации колебаний. Метод используется также при оценке интегральной жесткости крупногабаритных конструкций [11, 22] и не может быть использован при локальном определении физико-механических характеристик в изделии. Для практического применения этого метода необходимо знать геометрические размеры изделия и плотность материала, обеспечить условия закрепления изделия на опорах и преобразователей на изделии, а также нормальные температурно-влажност-ные условия окружающей среды.

6. Гевондяи Т. А., Киселев Л. Т. Приборы для измерения и регистрации колебаний. М., Машгиз, 1962. 467 с.

3. Гевондян Т. А. и Киселев Л. Т. Приборы для измерения и регистрации колебаний. М. Машгиз, 1962.

10. И в а н о в М. Н., Фототеневой метод регистрации колебаний, сб., МВТУ .Машины и приборы", Машгиз, 1953.

Взаимная синхронизация колебаний играет большую роль в популяциях клеток, каждая из которых представляет собой отдельный автогенератор. Возможность регистрации колебаний в таких популяциях зависит от наличия частотной н фазовой синхронизации. Их затухание часто происходит вследствие рассинхронизации, а не действительного затухания в отдельных генераторах. Взаимная синхронизация клеток — генераторов глнколитических колебаний описана в работе Гоша (Ghosh et al., 1971). Модель популяции, состоящая из двух типов генераторов, была рассмотрена Романовским и Черпавским (1971), которые дали оценку ширины полосы самосинхронизации в зависимости от коэффициента связи. Коэффициент связи в популяции клеток определяется проницаемостью мембран. Популяция клеток — генераторов обычно моделируется при условии идеального перемешивания, т. е. предполагается быстрое усреднение по всему объему, в котором находятся клетки.

Ограниченность числа каналов современных токосъсмных устройств накладывает существенные ограничения на число одновременно «опрашиваемых» тензорезисторов, снижая оперативность получения нужной информации и удорожая эксперимент. Эти трудности становятся особенно существенными при тензометри-ровании роторов двух- и трехвальных турбомашин, когда возникает необходимость передачи тензооигналов через один или два промежуточных токосъемника. В этом отношении применительно к регистрации колебаний собственно лопаток существенными достоинствами обладает так называемый дискретно-фазовый метод (ДФМ). Он не требует ни препарирования лопаток, ни использования токосъемников. При ДФМ чувствительные элементы (импульсные датчики) располагают на статоре. Они фиксируют моменты прохождения мимо них концов вращающихся и одновременно колеблющихся лопаток. Принцип измерений на основе ДФМ амплитуд, частот и фаз колебаний концов лопаток изложен в работе [23]. Достоинством ДФМ является возможность одновременного измерения колебаний всех лопаток рабочего колеса, что при тензометрировании практически неосуществимо. Относительная простота размещения на статоре неподвижных датчиков и их сравнительно высокая надежность позволяют использовать

такой метод для регистрации колебаний лопаток не только на опытных, мо и на серийных экземплярах турбомашин.

Для регистрации колебаний необходимо иметь многоканальный тензометрический усилитель, шлейфовый осциллограф, переключатель и тарировочное устройство. Краткое описание этих приборов приведено в [33], более подробные сведения можно найти в специальной литературе, посвященной измерению вибраций, например [18].