Лабораторные работы (отчеты) №20 и №22 (L22mod_our)

Посмотреть архив целиком

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)




















Лабораторная работа №22


Радиоволновой дефектоскоп










Студенты :

.

.

.




Преподаватель Касимов Г. А.



К работе допущен

Работа выполнена

Работа защищена




















200

Цель работы


  1. Изучение принципов радиоволновой дефектоскопии и устройства дефектоскопа СД-12Д.

  2. Исследование влияния дефектов, свойств материала и геометрических факторов на выходные сигналы дефектоскопа.

  3. Получение практических навыков работы с СВЧ дефектоскопами.


Домашнее задание


  1. Изобразите функциональную схему радиоволнового дефектоскопа СД-12Д и изучине взаимодействие его блоков.

1 – бездефектный участок, 2 – точечный дефект, 3 – протяженный дефект, 4 – дефект сложной формы




КГ – клистронный генератор, МД – модулятор, А – аттенюатор, НО – направленный ответвитель, Н, Е – СВЧ-мост, Р1, Р2 – рупоры, ПГ – поглотитель, АД1, АД2, АД3 – детекторные секции (амплитудные детекторы), мкА – микроамперметр для индикации уровня мощности, У1, У2 – усилители, РП – регистрирующий прибор, ПУ – пороговое устройство, РЛ – электромагнитное реле, ЛБ – лампа “Брак”, МВ – мультивибратор, ТЛ – телефон, 1 – бездефектный участок, 2 – точечный дефект, 3 – протяженный дефект, 4 – дефект сложной формы, V – скорость равномерного поступательного движения контролируемого объекта.


Дефектоскоп СД-12Д предназначен для бесконтактного обнаружения дефектов типа нарушения сплошности (расслоения, неоднородности материала, инородные включения, отсутствие материала или его компонентов и т. д.) в изделиях в виде листов или покрытий из диэлектрических монолитных и слоистых материалов (резины, пластмассы, керамики, стеклопластика и т. д.).

Клистронный генератор КГ создает СВЧ-радиоимпульсы (что обеспечивает модулятор МД) и через аттенюатор А и секцию с направленным ответвителем НО передает энергию к СВЧ-мосту. Направленный ответвитель НО отводит часть СВЧ-энергии к детектор­ной секции АД1 для индикации уровня мощности с помощью стрелочного прибора-микроамперметра мкА. СВЧ-мост через Н-плечо разделяет

СВЧ-энергию на два одинаковых потока, излучаемых одинаковыми рупорами Р1 и Р2. Прием СВЧ-колебаний, отражен­ных от участков контролируемого объекта, также производится рупорами Р1 и Р2. Если оба рупора находятся над одинаковыми бездефектными участками, то оба отраженных СВЧ-сигнала будут иметь одинаковую амплитуду, фазу и СВЧ-колебания в Е-плечо проходить не будут. При наличии же под одним из рупоров дефек­та изменится коэффициент отражения от этого участка, отражен­ные СВЧ-сигналы будут разные и в Е-ответвлении двойного

СВЧ-моста появится сигнал разбаланса. Ввиду неидеальности конструк­ции двойного моста, несмотря на подстройку с помощью симметрирующих штырей, имеется остаточное прохождение СВЧ-колебаний из Н- в Е-ответвления (для моста в дефектоскопе СД-12Д этот уровень равен 50—55 дБ), которое в первую очередь определяет возможности электронной части прибора по реальному значению минимально выявляемого дефекта. Амплитудный детектор АД2 выпрямляет разностный СВЧ-сигнал и подает полученное напряжение частоты 1 кГц к усилителю У1, позволяющему получить большую абсолютную чувствительность к дефектам. Усиленное напряжение частоты 1 кГц подводится к амплитудному детектору АД3 и далее к усилителю постоянного тока У2 и регистрирующему устройству РП типа Н340, фиксирующему сигналы от дефектов на бумаге. С усилителя У2 напряжение подводится также к пороговому устройству ПУ, которое производит отсечку шумов и сигналов от структурных неоднородностей, и на его выход проходит только напряжение, больше уровня отсечки, устанавливаемого оператором в зависимости от целей контроля конкретной задачи. К выходу порогового устройства подключено электромагнитное реле РЛ, включающее элементы сигнализации: световой с помощью лампы «Брак» ЛБ и звуковой в виде мультивибратора МВ, питающего телефон ТЛ.


Минимальный размер дефектов мм,

Толщи-на мате-риала, мм

Диэлектри-ческая про-ницаемость материала

Потери, tgδ

Допусти-мый зазор, мм

Допусти-мый перекос, мм/мм

Рабочая частота

ГГц

Режим контро-ля

Особен-ности дефек-тоскопа

расслоений: 0,1×10×15

сферы: 1

1-30

1,1-4,5

0,01

10

0,1/50

10,3

На отраже-ние

Метод самосрав-нения

Технические характеристики радиоволнового дефектоскопа СД-12Д



  1. Рассчитать глубину проникновения СВЧ волны в органическое стекло, картон и алюминий для рабочей частоты дефектоскопа СД-12Д.

Рабочая частота дефектоскопа СД-12Д f =10,3 ГГц.


Глубина проникновения плоской волны




Материал

μr, Гн/м

σ, МСм/м

δ, мм

оргстекло

1

-

несколько метров

картон

1

-

несколько метров

алюминий

1

36

0,83·10-3


  1. Рассмотреть влияние свойств материала, размеров и формы объектов контроля на обнаружение дефектов минимальных размеров.


На обнаружение дефектов минимальных размеров оказывают влияние нестабильность блоков дефектоскопа, геометрические и электромагнитные параметры ОК. К снижению чувствительности обнаружения дефектов приводит изменение зазора, изменение толщины контролируемого объекта и его электромагнитных параметров, в первую очередь, - удельной электрической проводимости. Ложные сигналы могут создаваться металлическими частицами на поверхности ОК и каплями влаги.


Задание, выполняемое в лаборатории


  1. Включить и прогреть дефектоскоп СД-12Д, не подавая напряжение на отражатель кристрона, и настроить дефектоскоп для выявления минимальных дефектов для объекта контроля из слоистого картона.

  2. Снять зависимости показаний индикатора дефектоско­па от площади металлического включения в виде квадрата и прямоугольника при расположении их длинных сторон вдоль и поперек направления поляризации для моделей объектов из картона и оргстекла без основания и с алюминиевым осно­ванием.


Дефект

S, мм2

Показание индикатора

вдоль

поперек






























































  1. Снять зависимость показаний индикатора дефектоскопа от площади модели расслоения или уплотнения квадрат­ного сечения.


Дефект

S, мм2

Показание индикатора




















  1. Сопоставить полученные зависимости при одинаковой площади включениями объяснить различие между ними




  1. Исследовать влияние глубины залегания дефектов и зазора при наличии металлического основания и без него.


С металлическим основанием

Дефект

Глубина, мм

Показание индикатора

















Случайные файлы

Файл
65770.doc
21892.doc
in1.doc
141031.rtf
28282.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.