125669 (598628), страница 7

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

7.1) В чому полягають основні цілі сертифікації системи якості?

7.2) Які основні етапи проведення сертифікації системи якості?

7.3) Які документи підлягають зберіганню після сертифікації системи якості?

7.4) Що саме перевіряють під час попередньої перевірки СУЯ?

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 8

8. Акустичний контроль якості виробів і конструкцій

Мета заняття: вивчення умов застосування акустичного контролю якості. Набуття практичних навиків розрахунку параметрів акустичного контролю

Прилади і обладнання: персональний комп’ютер.

Тривалість: 2 год.

Основні теоретичні положення

Акустичний контроль якості ґрунтується на аналізі параметрів пружних хвиль, що взаємодіють з об’єктом контролю. Для акустичної дефектоскопії використовують коливання з частотою від 50 Гц до 50 МГц. Під час використання частот понад 20 кГц – вживають термін «ультразвуковий контроль».

Основними акустичними властивостями речовин, які використовуються під час контролю є швидкість звуку і загасання.

Загасання визначають коефіцієнтом загасання δ, який входить у формулу (8.1):

, (8.1)

де А – амплітуда в місці вимірювання, А₀ – амплітуда хвилі, яка пройшла відстань r без врахування загасань.

Коефіцієнт загасання вимірюють у метрах. Щоб підкреслити, що він входить до показника ступеня числа Непера е найчастіше застосовують таку одиницю, як Нп/м або Нп/мм. Коли відношення амплітуд вимірюють у децибелах, користуються наступною одиницею (розмірність дБ/м):

, (8.2)

тоді .

Для рідин і газів δ пропорційна квадрату частоти .

Для твердих матеріалів коефіцієнт загасання складається з коефіцієнтів поглинання і розсіювання: .

Наступні вирази дозволяють визначити загасання для повздовжніх і поперечних хвиль у маловуглецевій сталі:

. (8.3)

. (8.4)

Приклади розв’язання розрахункових завдань акустичного контролю.

І Розрахуйте коефіцієнт загасання для заліза із середнім розміром зерна 0,05 мм на частоті 5 МГц.

Розв'язування. Згідно з (8.3) і (8.4)

Значення δ_l збігаються зі знайденими за рис.8.1 (верхня штрихова крива). Значення δ_t, за рис. 8.1 визначити неможливо через малий масштаб.

ІІ Оцініть ослаблення донного сигналу для поздовжніх хвиль внаслідок загасання у віконному склі товщиною 100 мм на частоті 2,5 МГц.

Розв'язування. Середнє значення коефіцієнта загасання у віконному склі дорівнює 0,55 Нп/м; у твердих тілах він пропорційний частоті, тому для частоти 7,5 МГц:

Ослаблення в децибелах на подвійній відстані 100 мм згідно з (8.2):

Рисунок 8.1 - Коефіцієнт загасання повздовжніх (-) і поперечних (- -) хвиль для армкозаліза (зазначено середній розмір зерна в мм)

Порядок виконання роботи

1) Отримати у викладача умови проведення акустичного контролю згідно варіанту з табл. 8.1.

2) Провести розрахунок необхідних показників акустичного контролю.

3) Розрахунки і отримані результати оформити відповідно до вищенаведених прикладів розрахунків.

Таблиця 8. 1 – Дані для розрахунків

Варіант	Завдання І (розмір зерна, частота)	Завдання ІІ (товщина, частота)
1	(0,05;1)	(30;1)
2	(0,04;1)	(35;2)
3	(0,05;2)	(40;3)
4	(0,04;2)	(45;4)
5	(0,05;3)	(50;5)
6	(0,04;3)	(55;7)
7	(0,05;3)	(60;8)
8	(0,04;4)	(65;9)
9	(0,05;2,5)	(70;10)
10	(0,04;2,5)	(75;2,5)

Запитання до самоконтролю

8.1) У чому полягають фізичні основи акустичного контролю?

8.2) Як визначається коефіцієнт загасання хвиль?

8.3) Як змінюється довжина хвилі під час акустичного контролю?

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 9

9 Електричний контроль якості виробів і конструкцій

Мета заняття: вивчення умов застосування електричного контролю якості. Набуття практичних навиків розрахунку параметрів електричного контролю

Прилади і обладнання: персональний комп’ютер.

Тривалість: 2 год.

Основні теоретичні положення

Електричний неруйнівний контроль базується на аналізі взаємодії електричних полів з матеріалом об’єкта контролю. Під час цього об’єкт контролю, або його частину розташовують у зоні дії постійного або змінного струму. Фіксуючи відповідним способом параметри електричних полів в об’єкті контролю або параметри електричного поля, що містить об’єкт контролю або його частини, можна зробити висновки про властивості матеріалу або його зміну.

Вирішуючи практичні завдання, використовують наступні методи – електроємнісний, електропотенціальний, електричного опору, термоелектричний і електростатичний порошковий.

Одним із найбільш розповсюджених застосувань електроємнісного методу під час контролю якості продукції є вимірювання розмірів. Для вимірювання розмірів діелектричних напівпровідникових і провідникових об’єктів використовують накладні і прохідні перетворювачі. Товщину діелектричних лінійно протяжних об’єктів вимірюють безконтактним способом за допомогою двох електродів, між якими існує зазор h, в який вводять об’єкт контролю (рис. 9.1). Один з електродів (1) низько потенційний, як правило заземлений – це плоска металева пластина (рис. 9.1, а) або циліндричний опорний барабан (рис. 9.1, б). Другий електрод (2) - високо потенційний, він розташований в екрануючому корпусі (3).

Рисунок 9. 1- Вимірювання товщини діелектричних об’єктів а) листів і пластин, б) паперової стрічки, картону

Ємність С електродів за відсутності об’єкта контролю (4) в зазорі обернено пропорційна зазору h.

Розрахункове завдання електричного контролю.

Побудуйте градуювальну характеристику T = f(c) перетворювача, зображеного на рис. 9.1, вимірюючи товщину Т картону, якщо радіус R₀ опорного барабану 1 дорівнює 100 мм, а ширина l = 1 мм, зазор h між барабаном і електродом 2,5 мм, товщина Т картону змінюється від 0,5 мм до 4 мм, а електрод 2 охоплює ¼ кола барабану. Відносну діелектричну проникність картону прийняти такою, що дорівнює трьом.

Розв’язування. Для побудови залежності T = f(c) скористаємося відомою формулою для ємності двошарового циліндричного конденсатора:

,

де R₀ – радіус внутрішнього електрода, R₁ – зовнішній радіус першого діелектричного шару (в нашому випадку картону); R₂ – радіус зовнішнього електроду, ε_r1 – відносна діелектрична проникність першого шару, ε_r2 = 1, оскільки другий шар – це повітряний зазор. Очевидно, що R₁ = R₀ + T.

Через те, що у перетворювачі, зображеному на рис.9.1, зовнішній електрод охоплює тільки ¼ кола, то, нехтуючи крайовим ефектом, в формулу для ємності слід ввести коефіцієнт 1/4. Якщо в одержаній формулі розрахувати залежність C = f(R₁), то, використовуючи зв’язок між R₁, R₀, T, одержимо шукану залежність T = f(c).

Тоді розрахункова формула матиме вигляд:

Підставивши значення:

отримаємо у фарадах:

Результати розрахунків наведені нижче

T, мм	0	0,5	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	4,0	4,5	5,0
R, мм	100	100,5	101	101,5	102	102,5	103	104	104,5	105,0
C, пФ	285	305	329	357	390	430	477	613	714	854

Градуювальну характеристику зображено на рис. 9.2. З характеристики видно, що у діапазоні Т = 0-2 мм характеристика близька до лінійної, якщо радіус R₀ опорного барабану 1 дорівнює 100 мм, а ширина l = 1 мм, зазор h між барабаном і електродом 2,5 мм, товщина Т картону змінюється від 0,5 мм до 4 мм, а електрод 2 охоплює ¼ кола барабану.

Рисунок 9. 2- Градуйована характеристика перетворювача під час вимірювання товщини картону

Порядок виконання роботи

1) Отримати у викладача умови електроємнісного контролю згідно варіанту відповідно до табл. 9.1.

2) Провести розрахунок необхідних показників і побудувати характеристику перетворювача під час вимірювання товщини картону.

3) Розрахунки і отримані результати оформити відповідно до вищенаведених прикладів розрахунків, зробити відповідні висновки.

Характеристики

Список файлов книги