Отчеты к лабам по численным методам в интроскопии (лаба1_наше2)

Посмотреть архив целиком

МЭИ (ТУ)

















Лабораторная работа №1


Получение калибровочных зависимостей при измерении глубины

трещины электропотенциальным методом.












Выполнили студенты

группы А-15-0:



.




Проверил преподаватель:


Лунин В.П.





200г.


Схема для расчетов в Magnum:






















Искомые значения потенциалов определяются в элементах, прилегающих к верхней или нижней границе области исследования. В качестве граничных условий задаются:

а) для источника напряжения (используется скалярный потенциал):

- высокий (100 В) потенциал в узлах из элемента сети, прилегающего к левой границе области,

- низкий (0 В) потенциал – в узлах вертикальной линии под трещиной (с учетом симметрии образца);

б) для источника тока (используется векторный потенциал):

- 1 А/м вдоль верхней части границы модели,

- 0 А/м вдоль нижней части границы модели (верхняя и нижняя части разделяются положением электродов источника и вертикальной линией под трещиной).


Программа численных исследований:

  1. Для фиксированного положения токового и потенциального электродов (для центральных узлов левой и верхней границы соответственно) снять зависимость напряжения от глубины трещины.

  2. Для фиксированного положения токового электрода и глубины трещины (50% от максимально возможной) снять зависимость показаний вольтметра от координаты точки измерения потенциала на верхней границе области. Повторить при отсутствии трещины.

  3. Повторить 2 на нижней границе области.

  4. Повторить пункты 1-3 для различных положений электрода источника.

  5. Определить положения токового электрода и точки измерений потенциала для обеспечения линейности калибровочной характеристики.


Пример распределения эквипотенциалей в программе Magnum:



1. Источник напряжения.


1) Для фиксированного положения токового и потенциального электродов (для центральных узлов левой и верхней границы соответственно) снять зависимость напряжения от глубины трещины.


Схема измерений:






Токовый

эл-д


Uпотенц











Зависимость напряжения от глубины трещины:

1- токовый электрод слева

2- токовый электрод сверху

3- токовый электрод снизу


3


1


2


2) Для фиксированного положения токового электрода и глубины трещины (50% от максимально возможной) снять зависимость показаний вольтметра от координаты точки измерения потенциала на верхней границе области. Повторить при отсутствии трещины.


а) токовый электрод слева:


с трещиной 50%: I

U, В


L, мм


б

U, В

ез трещины:

L, мм



б) токовый электрод сверху


с

U, В

трещиной 50%:


L, мм



без трещины


U, В


L, мм







в) токовый электрод снизу:


с трещиной 50%:

U, В



L, мм




б

U, В

ез трещины


L, мм









3) Снять зависимость показаний вольтметра от координаты точки измерения потенциала на нижней границе области.


а) токовый электрод слева:


с трещиной 50%:

U, В


L, мм



без трещины

U, В


L, мм




б) токовый электрод сверху


с трещиной 50%:

U, В


L, мм



без трещины:

U, В


L, мм







в) токовый электрод снизу:


с трещиной 50%:



U, В


L, мм




без трещины:

U, В


L, мм





2

2 положение источника

. Источник тока

1 положение источника


С

3 положение источника

оответствующие графики:

Чувствительность максимальна (0,4 нВ/%) при 3 положении электродов источника и 1 точке измерения.

I положение

источника

2 положение

источника

3 положение

источника


5) Определить положения токового электрода и точки измерений потенциала для обеспечения линейности калибровочной характеристики.


Из графика в п. 1) видно, что наибольшая линейность наблюдается при установке токового электрода с левой стороны образца.


Выводы.

1) Источник напряжения в данном случае можно использовать только, если его внутреннее сопротивление много меньше, чем у исследуемого объекта. На практике это обеспечить проблематично, т.к. сопротивление самого объекта контроля очень мало.


2) При использовании идеального источника тока (с бесконечным внутренним сопротивлением) требуется задавать большие токи, чтобы обеспечить достаточное для измерений падение напряжения на малом сопротивление объекта контроля.


3) В данном случае электропотенциальный метод не очень эффективен, т.к. он сложен (в случае источника напряжения) и обладает невысокой чувствительностью (при использовании источника тока).


Случайные файлы

Файл
97429.rtf
Diplom.doc
113390.doc
29738-1.rtf
154496.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.