ВВЕДЕНИЕ 3
1. ОБЗОРНАЯ ЧАСТЬ 5
1.1. Механический метод 5
1.2. Ультразвуковой метод 9
1.3. Ёмкостный метод 13
1.4. Радиационный метод (рентгенография) 16
1.5. Магнитный метод 21
1.6. Вихретоковый метод 23
1.7. Выбор метода 31
2. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВИХРЕТОКОВОГО МЕТОДА
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ 33
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 37
3.1. Исследование зависимости выходного сигнала преобразователя от
изменения расстояния 37
3.2. Анализ причины появления погрешности 42
3.3. Исследования взаимодействия преобразователей 46
4. ОБРАБОТКА ДАННЫХ И АНАЛИЗ ПОГРЕШНОСТИ 48
4.1. Определение функции зависимости расстояния от выходного
напряжения 48
4.2. Определение погрешности аппроксимации 50
5. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА И АЛГОРИТМ 51
5.1. Структурная схема 51
5.2. Алгоритм вычислительного преобразования 54
6. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ
СИГНАЛОВ 56
7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГРЕШНОСТИ ПРИБОРА 62
8. КОНСТРУКЦИЯ 64
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 66
10. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 95
11. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 103
12. СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ СТУДЕНТА 104
13. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 106
ПРИЛОЖЕНИЕ А 110
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 118
Кабели и провода — это важнейшие изделия. Кабельную промышленность отличают высокая технологичность, энергоёмкость, ресурсоёмкость и высокая степень автоматизации производства. Технический уровень кабельных изделий отражает уровень экономического и технического развития промышленности страны в целом.
Качество кабельных изделий характеризуется различными геометрическими и электрическими параметрами, как правило, связанными друг с другом. Толщина изоляционной оболочки является важным параметром. По отношению к высоковольтным кабелям, она непосредственно касается электробезопасности, с другой стороны, с точки зрения экономии расхода дорогостоящего сырья и материалов, измерение толщины изоляционной оболочки кабеля также является актуальной задачей.
Силовые кабели изготовляются с одной, двумя, тремя и четырьмя токоведущими жилами. В качестве материала жил используется медь и алюминий. В зависимости от требуемой гибкости кабеля жилы могут быть однопроволочные и многопроволочные, обладающие большой гибкостью. Для кабелей стационарной прокладки изготовляют жилы круглой и фасонной (сегментной и секторной) формы. Применение секторных и сегментных жил вместо круглых позволяет уменьшить диаметр кабеля на 20 - 25 %, соответственно сократить расход материалов на оболочку, защитные покровы и изоляцию, что существенно снижает стоимость кабеля.
В соответствии с ГОСТ Р МЭК 60811-1-1-98 «Измерение толщин и наружных размеров - Измерение толщины и наружных размеров изоляции и оболочек кабелей», для жил секторной формы проводят шесть измерений, как показано на рисунке 1 (м.т. — минимальная толщина).
Измерение геометрических параметров кабеля должно происходить в режиме реального времени непосредственно в технологическом процессе. По сравнению с другими методами, вихретоковый метод обладает высокой скоростью контроля, малым влиянием внешних факторов, возможностью автоматизации процесса контроля.
1. Изучены физические основы вихретокового метода и принцип вихретокового толщиномера.
2. Доказана возможность использования вихретокового метода для измерения толщины оболочки секторной жилы,
3. Получены зависимости выходного напряжения вихретокового преобразователя от изменения расстояния между корпусом преобразователя и поверхностью жилы кабеля для разных зон секторной жилы.
4. С помощью Labview реализовано непрерывное измерение толщины изоляционной оболочки секторной жилы кабеля с высокой точностью.
