Пристрій для визначення дієздатності та залишкового ресурсу тонкостінних циліндричних оболонок з заповнювачем, переважно рідкими продуктами

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Пристрій технічної діагностики дієздатності та залишкового ресурсу тонкостінних циліндричних оболонок з заповнювачем, переважно рідкими продуктами, що включає котушки збудження та прийому, генератор неперервних коливань для живлення котушки збудження, генератор пакетів імпульсів, електронний ключ, включений між генератором неперервних коливань та котушкою збудження і керованим генератором пакетів імпульсів, амплітудний дискримінатор на два рівні та часовий селектор, з'єднаний з генератором пакетів імпульсів та амплітудним дискримінатором, вхід якого сполучено з котушкою прийому, блок реєстрації у вигляді з'єднаних послідовно подільника імпульсів, лічильника імпульсів та цифрового індикатора і підключеного до виходу часового селектора, та котушка компенсації, що підключена до котушки прийому, який відрізняється тим, що додатково містить модель контрольованого виробу, яка виготовлена у вигляді двох порожнистих циліндрів, при цьому на кожному циліндрі розташована котушка збудження, вони включені послідовно і з'єднані з підсилювачем потужності, крім того на кожному циліндрі розташовано по одній циліндричній котушці прийому коливань, які паралельно приєднані до входу підсилювача, також додатково вводиться електромагнітоакустичний перетворювач прийому коливань виробу, який контролюється, як і циліндри моделі, розташований по осях діелектричних багатоступінчатих пірамід.

2. Пристрій за п.1, який відрізняється тим, що циліндри моделі виконані відповідно з бронзи та оцинкованого заліза з наповнювачем - білим дрібнозернистим кварцовим піском, який заповнює всю внутрішню порожнину кожного циліндра моделі, знаходячись у щільно прилягаючому до внутрішньої поверхні мінералокомпозитному мішечку та обмеженого з торців циліндра моделі мінералокомпозитними вставками по внутрішньому діаметру .

3. Пристрій за п.1, який відрізняється тим, що котушки збудження розташовані по довжині кожного з циліндрів таким чином, щоб його загальна довжина так відносилася до довжини, зайнятої котушкою, як її довжина до довжини циліндра, яка не зайнята котушкою збудження.

4. Пристрій за п.1, який відрізняється тим, що електромагнітоакустичний перетворювач прийому коливань виробу, що контролюється, містить постійний магніт циліндричного типу, вісь якого перпендикулярна осі виробу, і приймальну котушку, розміщену на його торці, яка виконана у вигляді золотої спіралі з початком на осі циліндра магніта, та підключену до приймача на вході блока реєстрації.

Текст

1. Пристрій технічної діагностики дієздатності та залишкового ресурсу тонкостінних циліндричних оболонок з заповнювачем, переважно рідкими продуктами, що включає котушки збудження та прийому, генератор неперервних коливань для живлення котушки збудження, генератор пакетів імпульсів, електронний ключ, включений між генератором неперервних коливань та котушкою збудження і керованим генератором пакетів імпульсів, амплітудний дискримінатор на два рівні та часовий селектор, з'єднаний з генератором пакетів імпульсів та амплітудним дискримінатором, вхід якого сполучено з котушкою прийому, блок реєстрації у вигляді з'єднаних послідовно подільника імпульсів, лічильника імпульсів та цифрового індикатора і підключеного до виходу часового селектора, та котушка компенсації, що підключена до котушки прийому, який відрізняється тим, що додатково містить модель контрольованого виробу, яка виготовлена у вигляді двох порожнистих циліндрів, при цьому на кожному циліндрі розташована котушка збудження, вони включені послідовно і з'єднані з підсилювачем потужності, крім того на кожному циліндрі розташовано по одній циліндричній котушці прийому коливань, які паралельно приєднані до входу підсилювача, також додатково вводиться електромагнітоакустичний перетворювач прийому коливань виробу, який контролюється, як і циліндри моделі, розташований по осях діелектричних багатоступінчатих пірамід. 2. Пристрій за п.1, який відрізняється тим, що циліндри моделі виконані відповідно з бронзи та оцинкованого заліза з наповнювачем - білим дрібнозернистим кварцовим піском, який заповнює всю внутрішню порожнину кожного циліндра моделі, знаходячись у щільно прилягаючому до внутрішньої поверхні мінералокомпозитному мішечку та обмеженого з торців циліндра моделі мінералокомпозитними вставками по внутрішньому діаметру . 3. Пристрій за п.1, який відрізняється тим, що котушки збудження розташовані по довжині кожного з циліндрів таким чином, щоб його загальна довжина так відносилася до довжини, зайнятої котушкою, як її довжина до довжини циліндра, яка не зайнята котушкою збудження. 4. Пристрій за п.1, який відрізняється тим, що електромагнітоакустичний перетворювач прийому коливань виробу, що контролюється, містить постійний магніт циліндричного типу, вісь якого перпендикулярна осі виробу, і приймальну котушку, розміщену на його торці, яка виконана у вигляді золотої спіралі з початком на осі циліндра магніта, та підключену до приймача на вході блока реєстрації. Корисна модель відноситься до пристроїв дистанційних неруйнівних методів контролю та технічної діагностики дієздатності і залишкового ресурсу виробів машинобудівної галузі, зокрема авіакосмічної, нафтогазової, енергетичної, атомної, сільськогосподарської та інших галузей. Відомий пристрій для реєстрації напруги в металах [1], яка виникає в металічних конструкціях (корпусах, магістральних нафтопроводах і т.п.) при їх навантаженні, шляхом дистанційного вимірювання сигналів акустичної емісії, який містить генератор надвисокої частоти, до першого входу якого підключена передаюча антена, а до другого виходу генератора надвисокої частоти підключено перший вхід розпо подільника каналів, п виходів якого підключені до других входів п приймачів відповідно; до перших входів приймачів підключені п прийомних антен відповідно, а виходи приймачів со О) со 11439 підключені до п входів відповідно; при цьому вихід мультиплексора через аналогово-цифровий перетворювач підключається до входу ЕОМ, перший вихід якого підключено до другого входу розпо подільника каналів, другий вихід - до управляючого входу мультиплексора, третій вихід ЕОМ підключено до управляючого входу аналогоцифрового перетворювача, який відрізняється тим, що в разі зміни відстані від антен до поверхні виробу, який контролюється, або при зміні товщини діелектричного покриття необхідно здійснювати підбір потужності генератора надвисокої частоти, а розрізнювальна спроможність визначається числом каналів приймача та алгоритмом оброблювання сигналів з ЕОМ. До причин, що перешкоджають досягненню цим пристроєм зазначеного технічного результату, а саме: в дистанційному визначенні напруги в металі оболонки, яка впливає на її дієздатність та залишковий ресурс, є необхідність її навантаження для отримання сигналів акустичної емісії, які і можуть бути зафіксовані заявленим пристроєм, що не завжди припустимо чи неможливо здійснити. Відомий також пристрій [2] для визначення залишкового ресурсу тонкостінних оболонок обладнання з резервуарних та трубних сталей на потенційно небезпечних об'єктах, який містить трансформаторний датчик магнітного опору феромагнітної оболонки, генератор змінного струму та вимірювальний прилад, який відрізняється тим, що трансформаторний датчик встановлено з можливістю обертання навколо своєї осі при фіксованому місці заміру та що містить дві аксіальне розташовані одна відносно другої котушки індуктивності, які мають роздільні сердечники та розділені м'якою тонкостінною перегородкою, що торкається з сердечниками покриття поверхні досліджуваної тонкостінної оболонки, при цьому одна з котушок індуктивності підключена через комутуючий пристрій до автоматичного рівноважного мосту змінного струму для вимірювання електромагнітного поля, які характеризують ударну в'язкість об'єкту досліджень, а друга - відповідно або відключена, або підключена до генератора змінного струму. Причини, що перешкоджають досягненню цим пристроєм очікуваного технічного результату при використанні відомого пристрою, полягають в тому, що його складові в якості пристрою, хоч і мають однаковий за формою до пристрою, який заявляється, об'єкт контролю, а саме: тонкостінну циліндричну оболонку, і аналогічну мету дослідження, а саме: визначення залишкового ресурсу, але не можуть своєю технічною суттю, зокрема: використанням одних лише електромагнітних полів та пов'язаних з ними трансформаторних датчиків для контролю лише феромагнітних матеріалів, забезпечити замір з достатньою точністю та чутливістю, та ще й на відстані характеристик і параметрів циліндричної оболонки з немагнітного матеріалу, звідки випливає технічна неможливість здійснити визначення за допомогою відомого пристрою подальшої дієздатності такої оболонки та її залишкового ресурсу. Найбільш близьким до пристрою, який заявляється, є пристрій для акустичного об'ємного конт ролю якості виробів [3], який містить постійний магніт, котушки збудження та прийому, генератор неперервних коливань для живлення котушки збудження і блок реєстрації, який відрізняється тим, що задля підвищення точності вимірювань добротності виробу, який контролюється, йому надано генератор пакетів імпульсів, електронний ключ, що включається між генератором неперервних коливань і котушкою збудження та управляючим генератором пакетів імпульсів, амплітудний дискримінатор на два рівня і часовий селектор, з'єднаний з генератором пакетів імпульсів та амплітудним дискримінатором, вхід якого з'єднано з котушкою прийому, а блок реєстрації виконано у вигляді з'єднаних послідовно подільника імпульсів, лічильника імпульсів та цифрового індикатора і підключеного до виходу цифрового індикатора, а котушка прийому має ще й компенсуючу обмотку. Недоліком відомого пристрою є неможливість збудити достатній для коливань оболонки сигнал і прийняти її коливання дистанційно датчиком прийому, обробити цей сигнал блоком реєстрації в складі всього пристрою та визначити по ньому якість оболонки з заповнювачем, яка контролюється, , що пов'язано з вкрай низьким коефіцієнтом перетворення електромагнітних полів в пружні хвилі в зв'язку з дистанційним розташуванням об'єкту контролю від котушок збудження та прийому. В основу заявленої винаходу поставлено задачу удосконалити пристрій неруйнівного контролю та технічної діагностики дієздатності та залишкового ресурсу тонкостінних циліндричних оболонок шляхом введення моделі оболонки з заповнювачем, яка контролюється, форма і розмір якої співвідносяться з оболонкою, яка контролюється, згідно принципу подібності, та використання багатоступінчатих пірамід у якості діелектричних антен випромінювання та прийому коливань; введення загальної системи акустичного блоку з розташуванням датчиків збудження і прийому сигналів при конструюванні загальної системи акустичного блоку; введення блоку розрахунку залишкового ресурсу об'єкту, який контролюється, що забезпечить можливість дистанційного контролю дієздатності об'єктів. Поставлена задача вирішується таким чином, що у пристрої технічної діагностики дієздатності та залишкового ресурсу тонкостінних циліндричних оболонок з заповнювачем, переважно рідкими продуктами, який включає котушки збудження та прийому, генератор неперервних коливань для живлення котушки збудження, генератор пакетів імпульсу, електронний ключ, включений між генератором неперервних коливань та котушкою збудження і керованим генератором пакетів імпульсів, амплітудний дискримінатор на два рівня та часовий селектор, з'єднаний з генератором пакетів імпульсів та амплітудним дискримінатором, вхід якого сполучено з котушкою прийому, блок реєстрації у вигляді з'єднаних послідовно подільника імпульсів, лічильника імпульсів та цифрового індикатора і підключеного до виходу часового селектора, та котушка компенсації, що підключена до котушки прийому, згідно винаходу, додатково містить модель контрольованого виробу, яка виготовлена у вигляді двох порожнистих циліндрів, при 11439 цьому на кожному циліндрі розташована котушка збудження, вони включені послідовно і з'єднані з підсилювачем потужності, на кожному циліндрі розташовано по одній циліндричній котушці прийому коливань, які паралельно приєднані до входу підсилювача, вводиться електромагнітоакустичний перетворювач прийому коливань виробу, що контролюється, який, як і циліндри моделі, розташовано по осям діелектричних багатоступінчатих пірамід; циліндри моделі виконано відповідно з бронзи та оцинкованого заліза з наповнювачем - білим дрібнозернистим кварцовим піском, який заповнює всю внутрішню порожнину кожного циліндру моделі, знаходячись у щільно прилягаючому до внутрішньої поверхні мінералокомпозитного мішечка та обмеженого з торців циліндра моделі мінералокомпозитними вставками по внутрішньому діаметру; котушки збудження розташовані по довжині кожного з циліндрів таким чином, щоб його загальна довжина так відносилася до довжини, зайнятої котушкою, як її довжина до довжини циліндру, яка не зайнята котушкою збудження; електромагнітоакустичний перетворювач прийому коливань виробу, що контролюється, і який містить постійний магніт циліндричного типу, вісь якого перпендикулярна осі виробу, і приймальну котушку, розміщену на його торці, яка виконана у вигляді золотої спіралі з початком на осі циліндру магніту, та підключену до приймача на вході блоку реєстрації. Однією з основних задач цієї заявки є відпрацювання вже оговореного способу, а саме: чіткого узгодження частоти коливань циліндричної моделі та заповненої оболонки одночасно як за власною частотою коливань циліндричної оболонки, так і за частотою процесу функціонування всієї системи „циліндрична оболонка плюс заповнювач", а також забезпечити конструкцією акустичного блоку та розташуванням перетворювачів необхідну та достатню чутливість щодо прийому інформації про стан цієї системи і на її базі побудувати висновок про її дієздатність та залишковий ресурс. Вибір в якості моделі двох циліндричних оболонок дозволить: - сконцентрувати вподовж геометричних осей циліндрів пружні коливання і цим підсилити та узгодити їх в гармонічному резонансі з циліндричною оболонкою, яка контролюється. Можливість такої концентрації доказана теоретично і експериментальне [4]. - досягти різкого підвищення потужності випромінюваних циліндричними моделями коливань завдяки послідовному поєднанню таких циліндрів, виконаних із гальванічної пари різнорідних металів. Відомий та широко використовуваний лікарями факт потужного діяння двох циліндрів, зроблених з міді та цинку, які лікар тримає в правій та лівій руці відповідно і цим різко підсилює психічний вплив на пацієнта [5]; - спростити виготовлення та виконання узгодження циліндрів-моделей з оболонкою, яка контролюється, за рахунок вибору матеріалів циліндричних моделей у вигляді гальванічної пари „бронза-оцинковане залізо", а не „мідь-цинк". Виконання обмотки збудження, яка розраховується згідно [4], по довжині на одній із пропорційних величин в межах довжини циліндричної моде лі, які складають величини золотого перерізу, приводить до підвищення активності (коефіцієнту корисної дії) збудження всієї оболонки в полі цієї котушки. Визначальний технічний результат дає для узгодження циліндричних моделей з системою „оболонка, яка контролюється, плюс заповнювач" використання в якості наповнювача порожнистих циліндричних моделей кварцового піску, оскільки згідно рентгеноструктурному аналізу: - кварц, як наповнювач моделі, та рідина, що, як правило, є заповнювачем оболонки, яка контролюється, мають однакову структуру, тому така їх відповідність з цього питання визначає їх підвищену резонансну взаємодію [6]; - структура кварцу має спіральний характер [7], в зв'язку з чим він підсилює потоки енергії, що входять в нього [8]; окрім того, академіком РАМН В.П.Казначеєвим експериментальне доведено, що кварцовий чи слюдяний канал є добрим провідником інформації [6]. Використання кварцу є корисним в його узгодженій роботі у складі двох циліндрів, поскільки, поляризуючись в електричному полі, під тиском пружних коливань, вони починають генерувати п'єзоелектрику, і цей п'єзоелектричний ефект також приймає участь в підсиленні електромагнітного поля в циліндричних моделях. З метою збереження форми, яка буде працювати таким чином, використовують найдрібнішу фракцію кварцового піску, щільно заповнюють ним порожнину циліндричних моделей, розміщуючи їх в мішечку та обмежуючи їх за торцями циліндрів вставками; з метою виключення можливих перекручувань та впливів на електромагнітні поля циліндричних моделей, мішечки та обмежуючі вставки виконуються з мінералокомпозиту. Вибір та конструювання датчиків прийому виконано завдяки використанню золотих пропорцій в розмірах та розташуванні приймальних датчиків, їх установки та їх ієрархічності. Так, як відомо, найчіткіше та щонайкраще приймання знаходиться у конусі з кутами 6 та 8 градусів в загальному куті конусу 36° [9]. Використавши в пристрої ці можливості, ми отримуємо нові технічні властивості в забезпеченні підвищеної чутливості, а саме: - виконавши основний приймальний датчик пропорційно розміру жовтої плями ока та з розташуванням в її центрі як центральній ямці центру торця з віссю, яка проходить через нього, циліндричного електромагнітоакустичного (ЕМА) перетворювача в якості цього приймального датчика; - розмістивши два приймальних датчики вимірювання резонансних коливань оболонок поза конусом ясного зору (36°), намотавши їх на циліндри моделі на залишеній вільній їх частині поза обмоток збудження та ізолювавши їх котушками компенсацій згідно [3]. При цьому постійний магніт ЕМА перетворювача не тільки виконується пропорційним розмірам жовтої плями, але й розраховується згідно принципів золотого перерізу. Тому, знаючи діаметр, його довжина вираховується за формулою [5]: - = -Фл 2 ,деФ=1,618 d з 11439 8 дження котушкою збудження циліндричні моделі Котушка прийому ЕМА-перетворювача ророзташовуються вподовж осьових ЛІНІЙ 0-1 та 0-8 биться біфілярною, що дає повну відсутність індувідповідно, тобто в межах кута 36° двох, які межуктивності, але велику ємкість Останнє дозволяє ють, з першим, золотих трикутників запасати більшу енергію, аніж одновиткова котушка, особливо, коли вона розраховується та наОтже, як циліндрична модель, виконана з бростроюється в резонанс частоті коливань джерела нзи, так і циліндрична модель, виконана з оцинкоенергії Розрахунок ампер-витків проводиться згідваного заліза, розміщуються окремо з обох сторін но [4] знаючи інтенсивність пружних коливань, яку головного ЕМА-перетворювача прийому Вони на практиці використовують в ультразвуковій деявляють собою активні вібратори трьох ВІДПОВІДфектоскопи, а саме 10 2 -10 3 вт/м 2 , яку необхідно НИХ діелектричних антен В свою чергу ці діелектстворити на зрізі магніту, щоб здійснити впевнений ричні антени виконуються у вигляді конічних багаприйом коливань, та знаючи середній радіус котутоступінчатих порожнистих зрізаних пірамід в шки R і задаючи необхідну індукцію магнітного перерізі з кутом в вершині 36° Тоді розріз по висополя В, вираховуємо ампер-витки п» із виразу ті такої піраміди дасть золотий трикутник, який якраз і є аналогом конуса ясного зору людини, в P=nl B/R, вершині якого знаходиться центр кришталику та де п - число витків, жовта пляма, які дають найвищу розрізняльну І - струм, А спроможність ока людини Тому і приймальний Реалізація заявленого пристрою з технічним датчик за аналогією отримує таку саму здатність результатом за чутливістю, яку необхідно досягти, при дотримуванні розмірів золотого перерізу не може бути здійсненою без науково обгрунтованого розташування циліндричних моОкрім того, дослідженнями пірамід показано, делей та датчиків прийому в загальному акустичщо всередині таких об'ємів створюються стоячі ному блоці одне відносно одного та відносно вихвилі, які, входячи в резонанс з потоком енергії, робу циліндричної оболонки з заповнювачем Як підсилюють та виділяють її при цьому у вузькому відомо, образ такої загальності, ЦІЛІСНОСТІ, замкнудіапазоні частот До речі, на цьому побудовані тості процесів, що відбуваються, являє собою круг, радіохвильові фільтри, які вирізуються з кристалів якщо ми поділимо його на 9 рівних частин по кругу кварцу і пропускають лише ВІДПОВІДНІ ХВИЛІ ОДНІЄЇ та проставимо точки, отримаємо енеаграму [10] В частоти та відсікають ІНШІ, ЩОДО пірамід, то в Веенеаграмі поєднані геометрична та числова ЦІЛІСликій піраміді вченим (група Д М Шора) вдалось НІСТЬ, а також закладена МІНЛИВІСТЬ та вібраційвиділити частоти, які підсилюються конструкцією з ність сил і енергій Ряд авторів, як, наприклад [II], використаним матеріалом, з якого вона побудовавбачають, привівши математичні докази, що енеана, у вигляді акорду фа-дієз-мажор [6] Відомо таграма являє собою в графічному вигляді одну із кож [12], що піраміди - це гігантські КОСМІЧНІ діелексхем теорії інформації -розподілу перших восьми тричні антени, побудовані та настроєні на прийом двоїчних чисел Вона являє собою також строго та передачу сигналів математично обґрунтовану схему, зміст якої поляВ зв'язку із визначеним у пристрої і прийомний гає в моделюванні процесів інформаційного обміперетворювач, і перетворювач збудження розтану, в ньому числа 3, 6,9 - вершини золотого трикушовують по осі піраміди, використовуючи ґі перетника - це і є проміжні ланцюги інформаційного ваги обміну Все це говорить про те, що дякуючи енеагВибір конструкції ступінчатої піраміди проворамі, ми можемо отримати запланований технічдиться у ВІДПОВІДНОСТІ з діелектричною антеною як ний результат, розташувавши датчики прийому та аналогом В такій антені роль пасивних вібраторів циліндричної моделі у ВІДПОВІДНОСТІ з нею Легко виконують ступені, їх вибираємо 9 В якості активпомітити, що точка 9 і є аналогом центральної ямного вібратора вибирається наш ЕМАки людського ока, а прямі 9-3 та 9-6 обмежують перетворювач прийому, який увінчує піраміду згопростір як розріз конусу ясного зору Тому точки ри у вигляді останньої ступені і з якого знімається 7,8,1,2,4,5 будуть являти вже периферію ока і сигнал Циліндри-накладки в нижній частин» пірастворювати в ЛІНІЯХ 5-8 та 2-8 і 7-1 та 4-1 суміжні міди, що виконані з матеріалу стінок, прислуговуаналогічні конуси Тоді конструкція акустичного ють як для відбиття енергії, так і для ґі підсилюблоку заявленого пристрою матиме таку технічну вання Якщо звичайна енергія в звичайній реалізацію, що відповідає його суттєвій ознаці, яка діелектричній антені підсилюється відбиттям задекларована вище хвиль від стінок при рухові випромінюваної чи прийнятої енергії вздовж неї у внутрішній її порож- з метою отримання максимальній чутливості нині за спіральною траєкторією, то в піраміді заЕМА-перетворювач розташовується з центром вдяки її ступінчастості ці перевідбиття набагато (початком спіралі) в точці 9 енеаграми таким чипідсилюються, стаючи максимальними в вершині ном, що вона знаходиться на ВІСІ циліндричного піраміди Як відомо, оптимальнють у перебігу постійного магніту та в центрі його зрізу, зверненобудь-яких процесів створюється при використанні го до виробу, який контролюється, у такий спосіб, золотого перерізу Тому розмір ступенів піраміди що вісь виробу та вісь циліндру постійного магніту вибирається не однорідним, а згідно з перебігом будуть взаємно перпендикулярними, чисел ряду Фібоначі, а саме згідно чисел, які фо- з метою забезпечення чільної ролі ЕМАрмують золоту логарифмічну спіраль 1, 2, 3, 5, 8, перетворювача, розміщеного в центрі (умовно в 13, 21,34, 55 і т д точці 9), додаткові котушки прийому резонансних коливань оболонки при цьому розташовуються Аналогічне можна сформулювати щодо розпоза кутом 36° цього золотого трикутника, ташування циліндричних моделей в суміжних по- з метою досягнення максимального збурожнистих ступшчатих пірамідах Стінки пірамід 11439 виконуються також на основі кварцового піску, а саме на основі рідинної склосуміші (РСС) Оскільки до складу РСС входить пісок, то це створює також додаткове підсилення коливань в піраміді, як в антені Розмір такої піраміди буде визначатись розміром радіусу циліндричної моделі, який вираховується, або постійного магніту ЕМАперетворювача Знаючи кути золотого трикутника, не важко отримати значення висоти трикутника Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, приведеними на Фіг 1,2,3,4,5,6 На Фіг 1 зображена загальна блок-схема пристрою, на Фіг 2 акустична система перетворювачів, на Фіг 3 - загальний вигляд моделі в розрізі з наповнювачем, на Фіг 4 - головний вигляд та вигляд зверху головного електромагнітоакустичного перетворювача прийому, схематичне зображення котушки якого приведено на Фіг 5 На Фіг 6 показані форми сигналів на виході основних вузлів пристрою Заявлений пристрій має у своєму складі (Фіг 1) частотомір 1, генератор неперервних коливань 2, електронний ключ 3, генератор пакетів імпульсів (спусковий пристрій) 4, підсилювач 5, акустичний блок 6, приймач 7, підсилювач 8, амплітудний дискримінатор 9, часовий селектор 10, подільник імпульсів 11, лічильник імпульсів 12, цифровий індикатор 13, детектор 14, стрілочний або цифровий індикатор 15, пустотілі циліндри-моделі з наповнювачем 16, котушки збудження коливань 17, котушки прийому 18, головний ЕМА-перетворювач 19, конусні піраміди 20, частотомір низьких частот 21 Схема акустичної системи датчиків приведена на Фіг 2 Точки 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 показують точки класичної енеаграми, штрихованими ЛІНІЯМИ проведені ВІДОМІ поєднання точок енеаграми, а штрих-пунктирними - лінії, вподовж яких розташовуються перетворювачі в конусних пірамідах, а саме головний ЕМА - перетворювач прийому 1 своєю віссю вподовж 0-9, порожнисті циліндричні моделі - своїми осями впродовж 8-0 (циліндр II), та полін» 0-1 (циліндр III) Модель оболонки, яка контролюється, приведена на Фіг 3 і має такі складові 1- оболонка, виконана з бронзи (права модель акустичної системи) або оцинкованого заліза (ліва модель акустичної системи), 2 - наповнювач у вигляді мілкозернистого кварцового піску, 3 - котушка збудження, 4 - котушка прийому, 5 - мішечок для кварцового піску, 6 - котушка компенсації, 7 обмежуючі вставки з мінералокомпозиту На Фіг 4 зображено головний вигляд та вигляд зверху головного електромагнітоакустичного перетворювача прийому, де 1 - котушка прийому, 2 постійний циліндричний магніт Схематичне зображення форми котушки прийому показано на Фіг 5 пунктирами показано збільшення величини радіусу форми по мірі її розгортання як логарифмічної спіралі На Фіг 6 приведені форми сигналів (епюри напруг) на виході основних блоків пристрою, показаного на Фіг 1 Пристрій працює таким чином На збуджуючі котушки 17 акустичного блоку б подається від підсилювача 5 синусоїдальна напру 10 га, яка визначається за частотою, яка перестроюється, генератора неперервних синусоїдальних коливань 2 В свою чергу генератор неперервних коливань 2 настроюється на резонансну частоту коливань циліндричних моделей 16, таким чином в циліндричних моделях 16 наводяться вихрові токи тієї ж частоти, що подаються від генератора неперервних коливань 2, взаємодія яких з власним магнітним полем та підсилене кварцовим наповнювачем, викликає пружні коливання циліндричних моделей Тоді сигнал з котушок прийому 18, індукований вихровими токами моделей, подається на приймач 7, підсилюється в 8 і через детектор 14 подається на стрілочний чи цифровий індикатор 15, за максимальним значенням якого генератор неперервних коливань змінної частоти 2 настроюється на резонансну частоту При цьому підсилювач 5 настроюється таким чином, щоб максимальне значення на цифровому індикаторі 15 досягло максимального рівня Після цього, за разовою командою, запускається генератор пакетів імпульсів 4, який генерує задану ПОСЛІДОВНІСТЬ за КІЛЬКІСТЮ прямокутних імпульсів модуляції Електронний ключ 3 модулює неперервні коливання генератора 2 подаються на збуджуючі котушки 17 і збуджують циліндричні моделі 16 в резонанс вже на ритмах процесу (5,8,13,21 ) х п Гц, наповнених синусоїдальними коливаннями основної частоти оболонок циліндричних моделей 16 Дякуючи цим імпульсам, також підсиленим кварцовими наповнювачами порожнистих циліндрів 16, на ВІДПОВІДНІЙ гармоніці, ми, згідно гармонічному резонансу, знаходимо відгук в циліндричній оболонці з наповнювачем, яка контролюється, що сприймається високочутливим ЕМА-перетворювачем прийому 19 Цей сигнал надходить на приймач 7, підсилюється у підсилювачеві 8 і вимірюється частотоміром низьких частот 21, яким визначається основна частота відгуку оболонки, яка контролюється Після припинення діяння збуджуючої сили в паузах між прямокутними пачками імпульсів - знайденої пачки імпульсів і наступної - відбувається затухання власних коливань в об'єкті 7, який контролюється Отримані коливання також надходять до входу приймача 7, підсилюються в підсилювачі 8 та подаються на вхід амплітудного дискримінатора 9 Верхній рівень дискримінатора 9 фіксований, а нижній можна плавно підстроювати На виході амплітудного дискримінатора 9 імпульси з'являються в тому випадку, коли амплітуда вхідного сигналу з підсилювача 9 U знаходиться в інтервалі AiA 2 В подальшому часовий селектор 10, який запускається генератором пакетів імпульсів 4, пропускає на подільник імпульсів 11 імпульси, які відповідають ДІЛЯНЦІ спадаючої експоненти в паузі між збуджуючими пакетами імпульсів з резонансною частотою Це дозволяє запобігти впливу на точність вимірювань добротності наводки збуджуючої котушки 17 на котушку прийому ЕМАперетворювача 18 Лічильник імпульсів 12 видає на цифрове табло 13 число імпульсів, яке являє собою усереднене значення добротності за п вимірів, що підвищує надійність контролю та знижує максимальні похибки від різного роду промислових перешкод, окрім того, з метою зменшення наводок із збуджуючої котушки на основну котушку прийо 11 11439 12 му, на додаткову котушку прийому з невеликим металлах. - Рига, Зинатне, 1979. - 152с. зазором намотується екрануюча короткозамкнута 5. Ковтун В.П. Тайна цилиндров фараона. котушка. Мн.: „Современное слово", 2002. -320с. Згідно основної блок-схеми, але щодо безпо6. Уваров В.М. Жезлы Гора. - СПб.: "ДИсередньо об'ємного контролю виробів, які розтаЛЯ",2001-208с. шовувались в котушках або мали з ними контакт ( 7. Смит Г. Драгоценные камни, 1984г. в накладному варіанті датчиків збудження та конт8. Колясников Ю.А. Вода - всему начало. ролю), авторами виготовлена та експлуатувалась СВНЦДВО РАН, 1995г. установка ДОК-1 згідно авторських свідоцтв СРСР 9. Ковалев Ф.В. Золотое сечение в живописи: [1, 3], а накладний датчик по типу ЕМАУчеб. пособие - К.: Вища шк., Головное изд-во, перетворювача ними впроваджено у виробництво 1989-143с. для неруйнівного контролю виробів [4]. 10. Неаполитанский СМ., Матвеев С.А. Сакральная геометрия. СПб. Изд-во: «Святослав», Таким чином, пристрій, який заявляється, за2003. -632с. безпечує можливість дистанційного контролю дієздатності об'єктів. 11. Тимашев А. „Теория информации как научный фундамент астрологического моделироваДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ: ния" // Доклад на 1V Международной астрологиче1. Патент РФ №94030991 АІ, 6 G01 N29/04, ской конференции 24-26.09.1999. 1996г. 2. Патент РФ №2184384 СІ, 7 G01N7/00, 2001г. http://astrologer.ru/article/exaltations.html.ru 3. Авт.свд. СССР №425100 от 17.04.1971г., М 12. Бабанин В. Пирамиды - антенны земные и G01 N29/04; внеземные: 4. Микельсон А.Е., Черный З.Д. Электродинаhttp.7/isc.org.ru/babanin/o.asp мическое возбуждение и измерение колебаний в Фіг. 1 13 * ^ ^ ^ 14 11439 ^ —> rvTFyy JZL АДА ft yvi/u inrvv І:ІШ£~АШ щгщі! M M ...ДА. ЛД Комп'ютерна верстка Н. Лисенко Підписне ^lllifr M Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ-42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Device for determining the serviceability and remaining service life of a thin-wall cylindrical reservoir with liquid product

Автори англійською

Chornyi Zinovii Denysovych, Maschenko Oleksandr Mykolaiovych, ZHELTOV Pavel Nikolayevich, Zheltov Pavlo Mykolaiovych, Nazarenko Oleh Panteleimonovych

Назва патенту російською

Устройство для определения пригодности и остаточного срока службы тонкостенного цилиндрического резервуара с жидким продуктом

Автори російською

Черний Зиновий Денисович, Мащенко Александр Николаевич, Желтов Павел Николаевич, Назаренко Олег Пантелеймонович

МПК / Мітки

МПК: G01N 29/04

Мітки: переважно, оболонок, рідкими, дієздатності, циліндричних, пристрій, визначення, заповнювачем, продуктами, тонкостінних, залишкового, ресурсу

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/8-11439-pristrijj-dlya-viznachennya-diehzdatnosti-ta-zalishkovogo-resursu-tonkostinnikh-cilindrichnikh-obolonok-z-zapovnyuvachem-perevazhno-ridkimi-produktami.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для визначення дієздатності та залишкового ресурсу тонкостінних циліндричних оболонок з заповнювачем, переважно рідкими продуктами</a>

Подібні патенти