Введение
Глава. 1 Неразрушающне методы контроля
1.1 Магнитный метод неразрушающего контроля
1.2 Ультразвуковой метод неразрушающего контроля
1.3 Рентгеновский метод неразрушающего контроля
1.4 Тепловой метод
1.5. Термоэлектрический метод неразрушающего контроля
Методы сортировки изделий
Глава 2. Приборы термоэлектрического контроля
2.1. Термоэлектрический анализатор металлов и сплавов ТАМИС
2.2. Прибор ТЭС-4 с дифференциальным датчиком
2.3. Термоэлектрический прибор Т-ЗСП
2.4. Термоэлектрический сортировщик металлов и сплавов - ТЕ-3000
Глава 3. Объект исследования
Прибор «Термотест»
Дестабилизирующие факторы
Контроль металлов и сплавов методом дифференциальной термоэлектродвижущей сипы
Методика исследование термоЭДС
Расчёты и аналитика
Объектом исследования является измерительные электроды.
Цель работы: Исследовать электрические характеристики
термоэлектродвижущей силы.
В процессе исследования проводилось: изучение литературы по данной
теме, анализ существующих приборов измеряющие термоЭДС, выявление
преимуществ и их недостатков, измерение термоЭДС термопар в
параллельном и одиночном включение, построение математической модели.
В результате исследования были: изучены электрические
характеристики термопар, построена математическая модель термопар,
предложено решение для улучшения точности регистрации сигнала, прибором
«Термотест».
Степень внедрения: средняя.
Область применения: Потенциальными потребителями прибора
являются все производители продукции из металлов или металлических
сплавов (машиностроительные предприятия, инструментальные заводы,
ремонтные предприятия, подшипниковая промышленность и т.п.).
Экономическая эффективность/значимость работы: внедрение данного
проекта на рынок целесообразно, а устройство конкурентоспособно. Оно
повысит точность выполняемых работ, а также обладают лучшими
характеристиками, позволяющими измерять более точную термоЭДС.
Введение
Неразрушающий контроль дает возможность проверить качество
деталей до вовлечения их в сборку и тем самым не допустить использования
бракованных деталей в конструкциях машин и, следовательно, предотвратить
аварии и катастрофы. Неразрушающий контроль качества металлов и сплавов
выполняют с использованием магнитной, ультразвуковой и рентгеновской
дефектоскопии, а также других методов контроля. Однако перечисленные
методы имеют ограниченное применение и не всегда позволяют точно
определить место возникновения деформированных участков.
Наличие неоднородностей в металлах и сплавах, например, дефекты
кристаллической решетки и упругих напряжений, наряду с дефектами после
термической обработки, такими как разнородность твердости по объему
детали, называемую пятнистостью, и, уже заложенными дефектами литья
оказывают сильное влияние на прочностные характеристики материала и,
соответственно, на долговечность детали.
Наиболее эффективным является термоэлектрический метод, который
позволяет проводить неразрушающий экспресс-контроль качества
термической обработки не только в процессе обработки, но и при
эксплуатации. Однако, все современные исследования неразрушающим
контролем основаны на предположении, что характер контакта между
поверхностью образца и электродами является одноточечным, что не
позволяет из-за локального разброса химического состава образца и ряда
других факторов получить высокой повторяемости результатов контроля. В
реальных условиях контакт является многоточечным, следовательно,
необходимо учитывать ряд параметров поверхности и контакта, которые
определяют достоверность данных контроля, такие как площадь
соприкосновения, шероховатость поверхности и т.д.
В последнее время термоэлектрический контроль приобретает особую
популярность. В связи с тем, что на его основе можно проводить не только
локализацию дефекта, но и проводить сортировку готовой продукции безразрушения материала. Так на кафедре Промышленной и Медицинской
Электроники Национального Исследовательского Томского
Политехнического Университета был разработан прибор «Термотест»
предназначенный для контроля металлов и сплавов методом
дифференциальной термоэлектродвижущей силы.
При ручном контроле металлоизделий существуют ряд факторов,
которые вносят погрешность в результат измерения, например, установление
теплового контакта электродов с образцом, нелинейная характеристика
источника термоэлектродвижущей силы. Принимая во внимание эти факторы,
точность измерений увеличиться и в дальнейшем прибор станет более
конкурентоспособным.
Целью данной работы является исследование электрических
характеристик источников термоэлектродвижущей силы.
Для достижения поставленных целей необходимо решить ряд задач:
Исследовать термопары при изменении температуры и разном
сопротивлении нагрузки
Построить математическую модель
Предложить способ учёта электрических характеристик
источников термоэлектродвижущей силы, для увеличения
точности измерения прибора «Термотест» .
Научная новизна.
Впервые исследованы и обработаны электрические характеристики
источников термоэлектродвижущей силы.
Защищаемые положения.
Возникновение многоточечности и влияние на показания прибора.
Термопары имеют одинаковые характеристики, но разную мощность
сигнала.
