Методика оценки погрешностей совместного измерения магнитной проницаемости, удельного электрического сопротивления и температуры ферромагнитного изделия контактным резистивно-индуктивным методом

Проведено розрахунок похибок контактного робочого перетворювача (КРП), реалізуючого резистивно-індуктивний метод, за допомогою розглянутої методики визначення похибок виміру параметрів феромагнітного виробу δμrt μrt , δρt ρt і δt t . Отримано залежності відносних похибок виміру параметрів виробу від...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2007
Автор:	Себко, В.В.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Інститут технічних проблем магнетизму НАН України 2007
Назва видання:	Електротехніка і електромеханіка
Теми:	Електричні машини та апарати
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/142849
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Методика оценки погрешностей совместного измерения магнитной проницаемости, удельного электрического сопротивления и температуры ферромагнитного изделия контактным резистивно-индуктивным методом / В.В. Себко // Електротехніка і електромеханіка. — 2007. — № 2. — С. 48-51. — Бібліогр.: 16 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-142849
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1428492018-10-18T01:23:03Z Методика оценки погрешностей совместного измерения магнитной проницаемости, удельного электрического сопротивления и температуры ферромагнитного изделия контактным резистивно-индуктивным методом Себко, В.В. Електричні машини та апарати Проведено розрахунок похибок контактного робочого перетворювача (КРП), реалізуючого резистивно-індуктивний метод, за допомогою розглянутої методики визначення похибок виміру параметрів феромагнітного виробу δμrt μrt , δρt ρt і δt t . Отримано залежності відносних похибок виміру параметрів виробу від температури. Проведен расчет погрешностей контактного рабочего преобразователя (КРП) реализующего резистивноиндуктивный метод, с помощью рассматриваемой методики определения погрешностей измерения параметров ферромагнитного изделия δμrt μrt , δρt ρt и δt t . Получены зависимости относительных погрешностей измерения параметров изделия от температуры. Error calculation for a contact working converter (CWC) realizing a resistor-inductive method with the help of a developed parameter measurement error calculation technique for a ferromagnetic product is made, the parameters of δμrt / μrt , δρt/ ρt and δt/t measured. Temperature dependences of relative product-parameters measurement errors are obtained. 2007 Article Методика оценки погрешностей совместного измерения магнитной проницаемости, удельного электрического сопротивления и температуры ферромагнитного изделия контактным резистивно-индуктивным методом / В.В. Себко // Електротехніка і електромеханіка. — 2007. — № 2. — С. 48-51. — Бібліогр.: 16 назв. — рос. 2074-272X http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/142849 620.179.12 ru Електротехніка і електромеханіка Інститут технічних проблем магнетизму НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Електричні машини та апарати Електричні машини та апарати
spellingShingle	Електричні машини та апарати Електричні машини та апарати Себко, В.В. Методика оценки погрешностей совместного измерения магнитной проницаемости, удельного электрического сопротивления и температуры ферромагнитного изделия контактным резистивно-индуктивным методом Електротехніка і електромеханіка
description	Проведено розрахунок похибок контактного робочого перетворювача (КРП), реалізуючого резистивно-індуктивний метод, за допомогою розглянутої методики визначення похибок виміру параметрів феромагнітного виробу δμrt μrt , δρt ρt і δt t . Отримано залежності відносних похибок виміру параметрів виробу від температури.
format	Article
author	Себко, В.В.
author_facet	Себко, В.В.
author_sort	Себко, В.В.
title	Методика оценки погрешностей совместного измерения магнитной проницаемости, удельного электрического сопротивления и температуры ферромагнитного изделия контактным резистивно-индуктивным методом
title_short	Методика оценки погрешностей совместного измерения магнитной проницаемости, удельного электрического сопротивления и температуры ферромагнитного изделия контактным резистивно-индуктивным методом
title_full	Методика оценки погрешностей совместного измерения магнитной проницаемости, удельного электрического сопротивления и температуры ферромагнитного изделия контактным резистивно-индуктивным методом
title_fullStr	Методика оценки погрешностей совместного измерения магнитной проницаемости, удельного электрического сопротивления и температуры ферромагнитного изделия контактным резистивно-индуктивным методом
title_full_unstemmed	Методика оценки погрешностей совместного измерения магнитной проницаемости, удельного электрического сопротивления и температуры ферромагнитного изделия контактным резистивно-индуктивным методом
title_sort	методика оценки погрешностей совместного измерения магнитной проницаемости, удельного электрического сопротивления и температуры ферромагнитного изделия контактным резистивно-индуктивным методом
publisher	Інститут технічних проблем магнетизму НАН України
publishDate	2007
topic_facet	Електричні машини та апарати
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/142849
citation_txt	Методика оценки погрешностей совместного измерения магнитной проницаемости, удельного электрического сопротивления и температуры ферромагнитного изделия контактным резистивно-индуктивным методом / В.В. Себко // Електротехніка і електромеханіка. — 2007. — № 2. — С. 48-51. — Бібліогр.: 16 назв. — рос.
series	Електротехніка і електромеханіка
work_keys_str_mv	AT sebkovv metodikaocenkipogrešnostejsovmestnogoizmereniâmagnitnojpronicaemostiudelʹnogoélektričeskogosoprotivleniâitemperaturyferromagnitnogoizdeliâkontaktnymrezistivnoinduktivnymmetodom
first_indexed	2025-07-10T15:53:37Z
last_indexed	2025-07-10T15:53:37Z
_version_	1837275881349840896
fulltext	48 Електротехніка і Електромеханіка. 2007. №2 УДК 620.179.12 МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ПОГРЕШНОСТЕЙ СОВМЕСТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ, УДЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ ФЕРРОМАГНИТНОГО ИЗДЕЛИЯ КОНТАКТНЫМ РЕЗИСТИВНО-ИНДУКТИВНЫМ МЕТОДОМ Себко В.В., канд. техн. наук, доцент каф. ХТПЭ НТУ "ХПИ" Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт" Украина, 61002, Харьков, ул. Фрунзе, 21, НТУ "ХПИ", каф. "Химическая техника и промышленная экология" тел. (0572) 70-76-380, факс (0572) 70-76-602, е-mail: sebko@kpi.kharkov.ua. Проведено розрахунок похибок контактного робочого перетворювача (КРП), реалізуючого резистивно-індуктивний метод, за допомогою розглянутої методики визначення похибок виміру параметрів феромагнітного виробу rtrt μδμ , tt ρδρ і ttδ . Отримано залежності відносних похибок виміру параметрів виробу від температури. Проведен расчет погрешностей контактного рабочего преобразователя (КРП) реализующего резистивно- индуктивный метод, с помощью рассматриваемой методики определения погрешностей измерения параметров фер- ромагнитного изделия rtrt μδμ , tt ρδρ и ttδ . Получены зависимости относительных погрешностей измерения параметров изделия от температуры. 1. ВВЕДЕНИЕ В современной литературе хорошо описана тео- рия работы контактного электромагнитного преобра- зователя [1–10, 12, 14]. В работе [1] рассмотрен ци- линдрический проводник по которому протекает пе- ременный ток, при этом было показано уменьшение сопротивления при увеличении частоты тока за счет поверхностного эффекта. В работе [2] был рассмотрен проводник по которому протекает переменный сину- соидальный электрический ток и было найдено пол- ное сопротивление z& с активной и индуктивной час- тями выраженное через специальные функции Бессе- ля. В работах [3, 4] проведено разделение мнимой и действительной частей полного электрического со- противления через функции Кельвина ber, bej, а также получено точное и приближенное выражение для нормированного сопротивления Rн и индуктивности Lн, найдены табличные и графические зависимости нормированных сопротивлений и индуктивностей от обобщенного магнитного параметра Rн= f(x) и Lн= f(x), также исследованы случаи высоких и низких частот. В работах [5, 6] те же самые исследования, проводи- лись для вихретокового контактного контроля пара- метров трубчатых изделий. Таким образом в [1–6] были созданы двухпараметровые методы для контро- ля электромагнитных параметров цилиндрического и трубчатого изделия. В работе [7] рассмотрен экстре- мальный вихретоковый контактный метод контроля относительной магнитной проницаемости μr, удель- ной электрической проводимости σ и радиуса a фер- ромагнитных цилиндрических и трубчатых изделий. Контактный переменно-частотный метод, основанный на варьировании частоты тока для поддержания по- стоянным обобщенного магнитного параметра х для определения относительной магнитной проницаемо- сти μr, удельного электрического сопротивления σ и температуры t рассмотрен в работе [8]. В работах [9, 10] описан контактный вихретоковый резистивно- индуктивный метод для совместного определения trt σμ , или tρ и t ферромагнитных цилиндрических изделий. Суть этого метода состоит в том, что вводят- ся две универсальные функции преобразования Liнt = f(Rнt) и Liнхt = f(Rнt) при этом по первой функции преобразования определяется μrt, а по второй функ- ции преобразования определяется удельное электри- ческое сопротивление ρt, а затем зная ρt находят тем- пературу изделия t. Достоинствами данного метода является то, что он дает возможность использовать эти функции преобразования, как совместно при оп- ределении μrt и ρt или σt так и с отстройкой одного параметра от другого, если возникает необходимость раздельного определения μrt и ρt, в этом плане рези- стивно-индуктивный вихретоковый контактный ме- тод, отличается от других вихретоковых контактных методов, метод также обеспечивает высокую точность и эффективность определения электромагнитных па- раметров, так как в данном случае оговаривается тем- пература при которой измерялись эти параметры. В работах [9, 10] получены, также графические и таб- личные зависимости Liнt = f(Rнt) и Liнхt = f(Rнt). В существующей литературе недостаточно под- робно описаны погрешности измерений магнитных и электрических параметров цилиндрического изделия контактными методами [6, 12, 16]. В связи с этим для развития теории погрешностей многопараметровых измерений необходимо дальнейшее проведение ана- лиза погрешностей многопараметровых совместных измерений контактными методами. В этом плане представляет интерес определения погрешностей трёхпараметровых измерений контактным рабочим преобразователем реализующим резистивно- индуктивный метод. Целью работы является оценка численных зна- чений погрешностей многопараметрового совместно- го измерения относительной магнитной проницаемо- сти μrt, удельного электрического сопротивления ρt и температуры t контактным рабочим преобразователем (КРП), реализующим резистивно-индуктивный метод. Основными задачами работы являются: 1) рассмотре- ние методики расчета погрешностей многопараметро- вых измерений применительно к резистивно- индуктивному контактному методу; 2) получить таб- личные и графические зависимости относительных погрешностей измерения параметров изделия Електротехніка і Електромеханіка. 2007. №2 49 rtrt μδμ , tt ρδρ и ttδ от температуры t; 3) с целью определения численных значений погрешностей из- мерения μrt, ρt и t создать алгоритм расчётных проце- дур. Для определения относительных погрешностей измерения запишем основные соотношения описы- вающие резистивно-индуктивный метод. Относитель- ную магнитную проницаемость μrt с учетом темпера- туры t можно определить по формуле [9, 10] lL L ti it rt ⋅μ⋅ π⋅ =μ 0н 8 , (1) где Liнt – внутренняя индуктивность изделия с учетом воздействий на изделие температуры t; l – длина из- делия, μ0 – магнитная постоянная, 7 0 104 −⋅π=μ Гн/м [1–5] или же [9, 10]; lLIf U ti tt rt ⋅⋅μ⋅⋅⋅π ϕ⋅⋅π =μ н0 кпк 2 sin8 , (2) где tUпк – падение напряжения на изделии с учетом компенсации и воздействия температуры; I – ток изде- лия; tкϕ – угол сдвига по фазе, между током и падени- ем напряжения при наличии компенсации [1]; индекс "t" – здесь и в дальнейшем означает что данная вели- чина берется с учётом воздействия температуры. Величину удельного электрического сопротив- ления ρt с учетом температуры определяют по форму- ле [9, 10] lLIf U ti tt t ⋅⋅μ⋅⋅⋅π ϕ⋅⋅π =ρ н0 кпк 2 sin8 , (3) где х – обобщенный магнитный параметр [3-10]; f – частота тока; d – диаметр изделия. Зная ρt можно определить температуру контакт- ным резистивно-индуктивным методом по формулам [9, 10] 1 н1 22 01 1 4 1 t LL afltt itxti +⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ − ⋅⋅⋅ρ ⋅⋅⋅μ ⋅ α α+ = , (4) или же через величину σt [9, 10] 1 н 22 011 1 4 1 t LL afltt itxti +⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ − ⋅⋅ ⋅⋅⋅μ⋅σ ⋅ α α+ = , (5) Зависимости приведены в табл. 1. Таблица 1 Зависимости параметров Liнt и Liнхt от Rнt Rнt Liнt Liнхt 0,00000000 1,00000000 1,00000000 0,03999983 1,00000850 0,99999575 0,15998923 1,00013466 0,99993267 0,35987776 1,00067914 0,99966044 0,63931519 1,00214035 0,99892998 0,99739720 1,00520742 0,99739720 1,43227061 1,01074300 0,99463237 1,94067173 1,01974907 0,99013864 2,51746061 1,03330950 0,98338305 3,15524951 1,05250540 0,97384244 3,84425028 1,07830551 0,96106257 4,57246760 1,11144275 0,94472471 5,32631808 1,15229803 0,92470800 6,09165705 1,20081855 0,90113270 6,85506417 1,25649608 0,87437043 7,60513059 1,31841804 0,84501451 8,33345577 1,38538440 0,81381404 9,03513693 1,45606417 0,78158624 9,70681770 1,52915538 0,74912668 10,35543792 1,60351538 0,71713559 10,97874016 1,67824223 0,68617126 11,58299607 1,75270190 0,65632430 12,17288575 1,82651390 0,62766476 12,75277355 1,89950781 0,60268306 13,32635213 1,97166830 0,57840070 13,32635213 2,04308046 0,55585960 14,46523214 2,11388280 0,53495681 15,03389465 2,18423147 0,51556566 15,60320689 2,25427592 0,49755124 16,17346510 2,32414456 0,48078077 16,17346510 2,39393846 0,46512986 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНЫХ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ИЗДЕЛИЯ rtrt μδμ , tt ρδρ , ttδ С ПОМОЩЬЮ КРП, РЕАЛИЗУЮЩЕГО РЕЗИСТИВНО- ИНДУКТИВНЫЙ МЕТОД Для получения формулы, описывающей величи- ну погрешности измерения величины μrt, представим выражение (1) в виде функции произведения аргумен- тов, которые имеют разные степени 11 0 1 н8 −−− ⋅μ⋅⋅π⋅=μ lLL tiitrt . (6) Пренебрегая в (6) постоянными величинами ( 0,8 μπ ), запишем выражение для относительной по- грешности rtrt μδμ с учетом [12] l l L L L L iнн ti it it rt rt δ − δ − δ = μ δμ н , (7) где it it L Lδ , iнн ti L L нδ и l lδ – относительные погрешности определения величин itL , tiL н и l. Учитывая, что Liнt является функцией Riнt [9, 10], то соотношение для расчета погрешности запишем в виде ti ti L L н нδ с учетом [12] t t ti t t ti ti ti R R L R R L L L н н н н н н н н δ ⋅⋅ ∂ ∂ = δ , (8) где t ti R L н н ∂ ∂ – производная Liнt по Rнt; t t R R н нδ – относи- тельная погрешность для определения Rнt, при этом производную нужно брать в виде приращения tiL нΔ к tRнΔ вблизи рабочей точки tt xx 0= , tt RR 0нн = . Используя результаты работ [3–6, 12, 6] погреш- ность t t R R н нδ определим в виде t t t t t t R R R R R R 0 0 н н δ − δ = δ , (9) где t t R Rδ и t t R R 0 0δ – относительная погрешность изме- рения tR и tR0 . На основании (7)–(9) найдем выражения для рас- чета относительной погрешности rtrt μδμ при дове- рительной вероятности 0,95 согласно ГОСТ 8.207-76 в виде с учетом [12, 16] 222 0 0 2 1,1 ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ δ+⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ δ +⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ δ +⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ δ = μ δμ μμ l l L L R R C R R C it it t t t t rt rt , (10) 50 Електротехніка і Електромеханіка. 2007. №2 где μC – коэффициент влияния ti t t ti L R R L C н н н н ⋅ ∂ ∂ =μ . (11) Запишем выражения для ρt в виде произведений аргументов функции ρt в различных степенях. При этом формулу (3) можно переписать в виде 11 н 2216 −− ⋅⋅⋅⋅⋅π=ρ lLafL xtiitt , (12) В этом случае формула для определения относи- тельной погрешности измерения ρt, при исключении постоянных величин (16π2) примет вид l l L L a a f f L L xti xti it it t t δ − δ − δ + δ + δ = ρ δρ н н2 , (13) где f fδ , a aδ и xti xti L L н нδ – относительные погрешности определения величин f, a и Liнxt. Запишем выражение для расчёта xti xti L L н нδ t t xti t t xti xti xti R R L R R L L L н н н н н н н н δ ⋅⋅ ∂ ∂ = δ , (14) С учетом (13) и (9) выражение (14) можно пред- ставить как 22 0 0 2 222 2 1,1 ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ δ+⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ δ +⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ δ + +⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ δ +⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ δ +⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ δ = ρ δρ ρρ l l R R C R R C a a f f L L t t t t it it t t , (15) где ρC – коэффициент влияния xti t t xti L R R L C н н н н ⋅ ∂ ∂ =ρ . (16) Воспользовавшись формулами (3) и (12) полу- чим формулу для определения t цилиндрического фер- ромагнитного изделия для резистивно-индуктивного метода 1 1н 22 1 1 161 t lL faLtt xti it +⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ − ρ⋅⋅ ⋅⋅⋅π ⋅ α α+ = . (17) Воспользовавшись [8, 15] запишем в общем виде формулу для расчёта относительной погрешности измерения 1 11 1 11 11 ρ δρ ⋅ ρ⋅′ + ρ δρ ⋅ ρ⋅′ + δ ⋅ ⋅′ = α δα ⋅ α⋅′ = δ ρρα t t t t t t t tt t t t t t ,(18) где знак "штрих" означает частные производные функ- ции t, по аргументам указанным индексами при соот- ветствующий производных; 11, ttδαδα и 11 ρδρ – относительные погрешности определения α, t1 и ρ1. Взяв частные приращения по функции t (17) за- пишем формулу для расчета величины ttδ 1 1 1 1 11 ρ δρ − ρ δρ + δ + α δα −= δ ∗ ρ ∗ ρα CC t tCC t t t , (19) ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ − ρ ρ ⋅ α =α 11 1t C ; (20) ;1 1 1 t tCt ⋅ ρ ρ = (21) 1 1* 1 ρ ρ ⋅ ⋅α ⋅α+ =ρ t tC . (22) Тогда в соответствии с ГОСТ 8.207–76 запишем с учетом [15] ( ) 2 1 22 0 0 222 2 * 2 1 1 2 21,1 1 ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ ρ δρ + ⎟⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ δ+⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ δ + +⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ δ +⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ δ +⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ δ + ⎜⎜ ⎜ ⎝ ⎛ +⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ δ +⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ δ +⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ α δα = δ ρ ρ ρα l l R R C R RC a a f f L L C t tCC t t i i t (23) Для того чтобы определить численные значения погрешностей измерений параметров изделия rtrt μδμ / , tt ρδρ / и tt /δ с помощью КРП реализую- щего контактный резистивно-индуктивный метод, приведём для данного случая алгоритм расчетных операций. Сначала зная ρ1, μr1 и а при нормальной темпера- туре, а также используя функцию Liн = f(x) [3–6], за- даются значением х1 в диапазоне от 3 до 5 и опреде- ляют частоту f [2–6] ra xf μ⋅μ⋅⋅π ρ⋅ = 0 2 1 2 1 2 , (24) индекс "1" означает, что х1 и ρ1 имеют отношение к нормальной температуре t1 [1, 2] (т.е. 20 °С). Затем, не меняя значения частоты f, а меняя дис- кретно только температуру, например нагревая изде- лие t = 40°С, определяем значение ρ40°С при текущей температуре 40°С с учетом [13] по формуле ( )C20C40 1 1 140 °−° ⋅α+ α⋅ρ +ρ=ρ ° tC . (25) Далее величину удельного сопротивления ρt при текущей температуре t = 40°С (т.е. ρ40°С) подставляем в формулу для хt (при этом хt = х40°С) C40C40040 2 °⋅° ρμ⋅μ⋅π= frax . (26) Следовательно по формуле (26) определяем х40°С, а затем из таблицы 1, определяем значения Rн40°С, Liн40°С, Liнх40°С. После этого задавшись параметрами изделия определяем погрешности rtrt μδμ , tt ρδρ и ttδ для t = 40°С, например по формулам (10), (15), (23) соответственно. Те же операции повторим для t = 60, 80, 100, 180°С. В данном случае использовался образец, выполненный из стали А-20 с параметрами: ρ1 = 1,754⋅10–8 Ом⋅м; α = 3⋅10–3 1/К; μr = 120; а = 1,5⋅10–3 м. Примем характерные значения относительных погрешностей измерения [6, 11, 16]: δa/a=0,2%, δα/α=0,25%, δt1/t1=0,2%, δρ1/ρ1=0,2%; δLit/Lit=0,2%, δRt/Rt≈δR0t/R0t=0,2%, δl/l=0,25%, δf/f=0,1%. В табл. 2 представлены результаты расчетов зна- чений относительных погрешностей измерений rtrt μδμ , tt ρδρ и ttδ при различных значениях температур. На рис. 1 а, б, в приведены графические зависимости rtrt μδμ , tt ρδρ и ttδ от t. Електротехніка і Електромеханіка. 2007. №2 51 Таблица 2 Результаты расчетов значений rtrt μδμ , tt ρδρ и ttδ при различных значениях температур t,°С xt Rнt Liнt Liнxt rtrt μδμ tt ρδρ ttδ 20 3,00 1,318418 0,845015 7,605131 0,4201 0,8534 15,570 40 2,92 1,292972 0,857023 7,307318 0,4168 0,8858 8,5205 60 2,84 1,268416 0,868684 7,006462 0,4136 0,9208 6,2091 80 2,77 1,250630 0,877175 6,779157 0,4114 0,9578 5,0819 100 2,71 1,227811 0,888117 6,474376 0,4086 1,0054 4,4651 120 2,65 1,211405 0,896019 6,244895 0,4066 1,0454 4,0418 140 2,59 1,200819 0,901133 6,091657 0,4054 1,0841 3,7468 160 2,54 1,185479 0,908562 5,861676 0,4036 1,1405 3,5889 180 2,49 1,170805 0,915690 5,631857 0,4019 1,1982 3,4821 а) б) в) Рис. 1. Зависимость rtrt μδμ (а), tt ρδρ (б) и ttδ (в) от температуры Как видно из табл. 2 и рис. 1 а, б, в, что для КРП реализующего резистивно-индуктивный метод отно- сительные погрешности rtrt μδμ уменьшаются при увеличении температуры, погрешности tt ρδρ воз- растают с ростом температуры и относительные по- грешности ttδ уменьшаются при возрастании тем- пературы, например, при t = 180°С rtrt μδμ = 0,4%, tt ρδρ = 1,2%, ttδ = 3,4% для данного метода. 3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ Таким образом, рассмотрена методика оценки относительных погрешностей измерения магнитной проницаемости, удельного электрического сопротив- ления и температуры цилиндрического изделия КРП реализующего резистивно-индуктивный метод. Полу- чены численные значения относительных погрешно- стей измерений параметров ферромагнитного изделия rtrt μδμ , tt ρδρ и ttδ . Найдены табличные и гра- фические зависимости относительных погрешностей измерения параметров изделия от температуры. ЛИТЕРАТУРА [1] Нейман Л.Р., Калантаров П.Л. Теоретические основы электротехники. – М.–Л.: Госэнергоиздат, 1958, ч. 3. – 232 с. [2] Ландау Л.Д., Лившиц Е.М. Электродинамика сплош- ных сред. – М.: Гос. Изд-во физико-математической литературы, 1959. – 532 с. [3] Львов С.Г. Определение параметров ферромагнитных конструкционных прутков // Збірка наукових праць ХДПУ "Інформаційні технології: наука, техніка, технологія, освіта, здоров’я". – Харків: ХДПУ, Вип. 7, ч.3. – 1999. – С. 124–126. [4] Себко В.П., Львов С.Г., Котуза А.И., Гугнин В.Н. Оп- ределение метрологических характеристик контактного электрического преобразователя // Труды научно– технической конференции с международным участием "Проблемы автоматизированного электропривода. Тео- рия и практика". Харьков: Основа – 1997. – С. 324–325. [5] Тюпа И.В. К расчету ожидаемых значений сигналов контактного двухпараметрового электромагнитного преобразователя // Вестник Харьковского государст- венного политехнического университета. – Харьков: ХГПУ, 1999. – Вып. 37. С. 44–46. [6] Себко В.П., Тюпа И.В. Анализ погрешностей контакт- ного электромагнитного преобразователя для контроля трубчатых изделий // Український метрологічний жур- нал. – 2000. – Вип. 3. – С. 17–19. [7] Себко В.П., Тюпа И.В., Филоненко Д.В. Многопара- метровый экстремальный электромагнитный метод контроля труб. Матеріали праць ХІІ міжнародної нау- ково-практичної конференції "Інформаційні технології: наука, техніка, технологія, освіта, здоров’я" НТУ "ХПІ", Харків, 2004, С. 398–399. [8] Себко В.П. Москаленко О.И., Себко В.В. Определение компонентов сигналов контактного вихретокового пре- образователя температуры. – Вестник ХГПУ. Харьков, ХГПУ, 2000, вып. 92 С. 59–63. [9] Себко В.В. Контактный многопараметровый вихрето- ковый преобразователь на основе резистивно- индуктивного метода. – Наукові праці ІІІ Міжнародної науково-технічної конференції "Метрологія та вимірювальна техніка" (Метрологія 2002). – Харків, 2002, Т. 1, С. 213–217. [10] Патент України UA 14958 U G01K11/00 Спосіб сумісного неруйнівного контролю електромагнітних параметрів і температури циліндричних виробів. / Себ- ко В.В. НТУ "ХПІ". – Заявл. 04.10.2005; Опубл. 15.06.2006, Бюл. № 6. [11] Алукер Ш.М. Электрические измерения. Москва, изд- во "Колос" 1972 - 347 с. [12] Себко В.П, Титова Н.В., Епихин А.В. Определение погрешностей многопараметровых измерений контакт- ным электромагнитным преобразователем // Вестник Национального технического университета "Харьков- ский политехнический институт". – Харьков: НТУ "ХПИ", 2004, № 42, С. 110–117. [13] Спектор С.А. Электрические измерения физических величин. – Л.: Энергоатомиздат, 1987 – 320 с. [14] Себко В.П., Титова Н.В., Подлегный Н.И. Дифферен- циальный контактный метод определения магнитного и электрического параметров цилиндрического изделия. – Технічна електродинаміка, – 2004, – Ч.1. – с. 53–56. [15] Багмет О.Л. Погрешности измерительного преобразо- вателя для контроля температуры в широком диапазоне её измерения // Вестник НТУ "ХПИ", – Харьков, – НТУ "ХПИ". Вып. 37. – 1999. – С. 25-27. [16] Львов С.Г., Глоба С.Н. Анализ погрешностей контакт- ного электромагнитного преобразователя для контроля цилиндрических изделий. // Вестник НТУ "ХПИ", – 2003, –"Электроэнергетика и преобразовательная тех- ника", вып. 1, – С. 72-76. Поступила 09.10.2006

Репозитарії

Схожі ресурси