Реферат: Диференціальний вихорострумовий перетворювач для контролю параметрів немагнітних виробів
-35.6974
Оскільки визначення співвідношень, які описують диференційні вихорострумові методи пов'язано з виразами, котрі характеризують абсолютні електромагнітні методи, тому спочатку наведемо алгоритм і формули для знаходження а і s абсолютним методом. За виміряним значенням фазового кута jвн знаходять, використовуючи jвн =f(х), узагальнений параметр х, за яким визначають параметр N за функцієй N=f(x). Виміряв значення Евн і знаючи ЕРС Е0 , визначають а і s виробу за формулами:
(7)
(8)
За допомогою методики розрахунку похибок непрямих вимірювань і використавши формули (6) – (8) і результати таблиці були знайдені вирази для оцінки відносних похибок gа і gs , за якими побудовані залежності gа і gs від х (див. рис. 2). Аналіз цих характеристик показує, що ці похибки визначаються положенням робочої точки (тобто значенням х0 ) и похибками вимірювальних пристроїв. Тому вони є універсальними і можуть використовуватися для визначення апаратурних похибок вимірювання двох параметрів виробів. Змінюючи частоту магнітного поля, можно задавати раціональні режими роботи перетворювача для досягнення малих gа і gs . На рис. 2 видно, що такі режими забезпечуються при х³3.
Модифікація абсолютного метода з відбудовою одного параметра від іншого відрізняється тим, що для окремого визначення s вводиться інший комплексний параметр Nx , причому
, (9)
звідки можна визначити s за формулою:
(10)
Розрахунок відносних похибок вимірювання s, одержаних за формулами, які мають відношення до першої і другої модифікацій, показує, що їх значення співпадають при однакових значеннях узагальненого параметра х.
Після цього був розглянутий диференційний метод визначення двох параметрів виробів та дві його модифікації – без відбудови одного параметра від іншого та з відбудовою.
Для того, щоб отримати основні розрахункові співвідношення для визначення відносних приростів а і s були використаний комплексний параметр N у вигляді (1) – (2). Його відносний приріст:
(11)
де х0 , N0 – параметри, зв’язані зі стандартним зразком, ¶N/¶x – похідна параметру N за х; dх/х0 – відносний приріст х.
На основі формул для розрахунку N і s (див. (7) і (8)), а також використавши функції N=f(x) і jвн =f(x), знайдемо вирази для відносних приростів параметрів а і s у вигляді:
(12)
(13)
де dЕвн , djвн – збільшення параметрів Евн і jвн з урахуванням їх знаків.
За виміряними відносними приростами а і s визначимо абсолютні значення цих параметрів, тобто:
а=а0 (n+1); (14) s=s0 (m+1), (15)
де n=da/a0 =(a-a0 )/a0 ; m=ds/s0 =(s-s0 )/s0 .
У цьому розділі розроблена схема диференційних вимірювань а і s трансформаторним перетворювачем (рис. 3). У схемі використовуються два ідентичних прохідних трансформаторних перетворювачі (робочій РП і компенсаційний КП), а також дві компенсаційні котушки взаємоіндуктивності робочого перетворювача КВР і компенсаційного КВК. Намагнічувальні обмотки РП, КП і первинні обмотки КВР і КВК включені згідно і запитуються від генератора синусоїдального струму, що контролюється амперметром А. Вторинні обмотки РП і КВР, а також КП і КВК з'єднані зустрічно. У РП розміщений досліджуваний зразок ДЗ, у КП - стандартний зразок СЗ.
Внесені ЭДС робочого і компенсаційного перетворювачів випрямляються двома випрямними містками ВМ1 і ВМ2 , включеними за диференціальною схемою. Різницевий сигнал, пропорційний 
, виміряється мікроамперметром mкА. Опір rв служить для балансування схеми; ключ К - для відключення мікроамперметра; r - опір, що обмежує струм у ланцюзі мікроамперметра; вольтметр В реєструє ЭДС Евн 0 . КП зі стандартним зразком. Фазовий кут визначається вимірником фазових зсувів Ф. Мікроамперметр і вимірник фази дозволяють вимірити значення 
і dj, які підставляються у формули (12) і (13), а вже за ними обчислюються збільшення da/a0 і ds/s0 .
У цьому розділі також були отримані співвідношення для розрахунку методичних похибок контролю двох параметрів виробів у вигляді:
(16)
де 
- друга похідна N за jвн у робочій точці х0 ,
; (17)
; (18)
- друга похідна х за jвн .