Закрыть

Метод вихревых токов: Вихретоковая матрица — электромагнитный метод неразрушающего контроля

Содержание

ВИХРЕТОКОВЫЙ КОНТРОЛЬ — Студопедия

 

6.1. Взаимодействие металла с электромагнитным полем .

При воздействии на металлы внешнего электромагнитного поля в них возникают вихревые токи (токи Фуко), как показано на рис 6.1 . Эти токи, в свою очередь создают собственное поле, направленное навстречу внешнему В результате взаимодействия поля вихревых токов Нв с полем источника электромагнитного излучения Ни появляется возможность получить полезную информацию о состоянии контролируемого металла .

 

 

Рис 6.1 Взаимодействие катушки с током и металлической пластины

 

Результирующее поле и , соответственно , полезный сигнал, снимаемый с катушки, зависит от наличия и положения несплошностей в металле, увеличивающих траекторию вихревых токов , от удельной электрической проводимости (электропроводности) , магнитных характеристик металла , а так же - от частоты питающего катушку тока .

Источниками и преобразователями электромагнитного поля являются катушки индуктивности - индукторы , поэтому этот метод часто называют индукционным . Катушки - приемники и преобразователи электромагнитного поля -являются важнейшими конструктивными элементами токовихревой аппаратуры По конструкции датчики подразделяются на накладные (рис. 6.2 а,б) и проходные (рис. 6.2 в,г) .


 

Рис 6.2 Схематическое изображение катушек – преобразователей:

а,б - накладные ( 1 –ферритовый стержень, 2 –обмотка, 3- контролируемая поверхность)

в,г – проходные (1 –объект контроля,2- возбуждающая катушка, 3- измерительная катушка)

Накладные представляют из себя катушки прямоугольного сечения , намотанные на сердечник из феррита . Применяют их для ручного контроля плоских поверхностей . Проходные датчики с короткими измерительными катушками , расположенными посередине возбуждающей катушки , применяют для выявления трещин в телах цилиндрической формы : проволоке , прутках , трубах .

Металл детали , вносимой в поле возбуждающей катушки, можно представить как вторичную катушку трансформатора , нагруженного на некоторое сопротивление (активное и индуктивное). Вихревые токи текут в поверхностных слоях этого металла , создавая магнитное поле , направленное навстречу полю возбуждения (Нв на рис 6.1) . Глубина проникновения вихревых токов в металл зависит , в основном , от частоты тока и электропроводности металла (немагнитного) . Низкочастотные вихревые токи проникают в металл более глубоко , высокочастотные ограничиваются тонким поверхностным слоем металла . При увеличении электропроводности металлов глубина проникновения электромагнитного поля в них уменьшается (в сверхпроводники поле вообще не проникает) и , соответственно увеличивается отражение . Таким образом , с увеличением электропроводности металла возрастает интенсивность взаимодействия его с полем возбуждающей катушки (индуктора) , что дает возможность бесконтактно измерять электропроводность металла , а через электропроводность получать важные сведения о структуре металла . При наличии трещин и других несплошностей вихревые токи их огибают , в результате изменяется симметрия , амплитуда и фаза вторичного электромагнитного поля , что дает возможность получать информацию о характере дефекта .


Интенсивность взаимодействия индуктора и объекта контроля зависит так же от расстояния между ними. Это дает возможность в ряде случаев измерять размеры объектов контроля, чаще всего толщину

В соответствии с изложенным , можно выделить три основные области применения индукционных методов при контроле металлов:

-дефектоскопия – выявление дефектов, прежде всего, трещин

-структуроскопия - определение структурных особенностей металлов и превращений при термической обработке

- толщинометрия – определение толщин покрытий металлов на диэлектриках или наоборот, диэлектриков на металлах

 

6.2 Факторы, влияющие на взаимодействие катушки с объектом контроля

Катушка , по которой проходит переменный ток с частотой w обладает комплексным сопротивлением :

,

где Ro - активное сопротивление катушки ,

Lo - индуктивное .сопротивление катушки

Если вблизи катушки с током поместить металл (немагнитный) , то будут наблюдаться два явления : часть энергии как бы 'отсасывается' металлом и превращается в тепло ; другая часть отражается от поверхности металла уменьшая индуктивность катушки . Суммарное действие этих двух факторов приводит к возрастанию активных потерь в цепи питающего катушку тока и некоторому изменению индуктивности катушки . Эти изменения характеризуются величиной вносимых сопротивлений - активного

Rвн и индуктивного wLвн. При вихретоковом контроле важен характер изменения вносимых сопротивлений под действием таких факторов , как изменение электропроводности контролируемого металла и частоты питающего тока . На рис.6.3 показано, как влияет изменение проводимости объекта контроля на величину относительных вносимых сопротивлений катушки определенного размера при испытаниях накладным датчиком плоской поверхности (кривая 1), боковой поверхности цилиндра (кривая 2) и проходным датчиком – цилиндра (кривая 3). На этом рисунке по вертикальной оси отложено относительное изменение индуктивности катушки, а по горизонтальной оси изменение активного (омического ) сопротивления катушки. Кривые 1 – 3 называются годографами. Каждая из них является геометрическим местом концов векторов, представляющих собой комплексное сопротивление катушки

Рис 6.3 Изменение активных и индуктивных составляющих вносимого сопротивления для катушки с внешним диаметром 18,5 мм при изменении электропроводности образца с плоской поверхностью (1), цилиндрической поверхностью (2) и цилиндра (3) – проходной вариант

. Для ферромагнитных материалов эти зависимости носят более сложный характер . Важным понятием является глубина проникновения d вихревых токов в металл . Под этим понимают такое расстояние от поверхности контролируемого металла , на котором амплитуда вихревых токов уменьшается в e раз. Величина dможет быть определена из формулы :

,

где w-частота тока

s-электропроводность металла

mo - магнитная проницаемость металла

Если электропроводность s выразить в м/ом·ммІ , то выражение для dпреобразуется к виду :

Значение глубины проникновения для 3 – х частот питающего тока ряда металлов приведены в таблице 1 .

Таблица 1

МЕТОД ВИХРЕВЫХ ТОКОВ | Инструмент, проверенный временем

Метод вихревых токов основан на возбуждении переменным электромагнитным полем в контролируемом участке вихревых токов и регистрации изменений от дефектов сварного соединения вторичного электромагнитного поля вихревых токов.

Преобразователи, используемые в вихревых дефектоскопах, представляют собой сочетание электрических катушек; их называют накладными, когда пло­скость катушек преобразователя параллельна плоской контролируемой поверх­ности; и проходными, когда их помещают соосно снаружи или внутри протяжен­ного изделия. Дефектоскопы с локальными накладными преобразователями при­меняют для контроля качества точечной сварки алюминиевых сплавов.

Анализ изменения электрической проводимости в зоне пятна сварной точки показал, что при наличии дефектов типа непровар (слипание) изменение электро­проводности составляет 1—2% электропроводности основного материала вне зоны сварки. При наличии дефектов в литом ядре это изменение возрастает до 15—17% в зависимости от размеров дефекта. Такое изменение электропроводности, не­смотря на наличие над литым ядром слоя материала с практически такой же электропроводностью, как у основного материала, может быть достаточно четко зарегистрировано вихретоковыми приборами с накладным локальным преобра­зователем. Например, вихретоковые дефектоскопы ДСТ-4М, ДСТ-5, ДСТ-6 и ДСТ-9 используют для контроля качества точечных сварных соединений на изде­лиях из материалов АМгб, Д16, 0,8кп и 15кп.

Указанные приборы позволяют проводить измерения при частоте тока пи­тания преобразователя 8 кГц и допустимом колебании зазора до 0,3 мм для тол­щины свариваемых листов от 0,8 до 2,0 мм.

Для контроля дефектов сварных швов труб применяют дефектоскопы с про­ходными вихретоковыми преобразователями типа ЭЗТМ-1М и ВД-ЗОП. Указан­ные’ приборы позволяют обнаруживать дефекты как в зоне сварного соединения, так и в местах основного металла электросварных труб диаметром 1—60 мм, пере­мещающихся внутри преобразователей со скоростью до 3 м/с. Для увеличения чувствительности вихретоковые дефектоскопы сварных соединений с проходными преобразователями имеют повышенную частоту тока питания (более 1 кГц), ма­лую базу (расстояние по оси между возбуждающей и измерительной катушками)

и амплитудно-фазочастотную схему обработки сигнала. Фазовая настройка де­фектоскопа позволяет отстроиться от мешающего сигнала, получаемого при по­перечном смещении трубки внутри проходного преобразователя.

Для ферромагнитных холодных труб дополнительно вводится продольное намагничивание контролируемого участка постоянным магнитным полем до со­стояния, близкого к техническому насыщению. Это позволяет снизить влияние магнитных структурных неоднородностей на результаты контроля. С помощью электрических фильтров, не пропускающих сигналы низких частот, достигается подавление колебаний электрической проводимости и неравномерного нагрева поверхности сварного шва и тела трубы.

Метод вихревых токов применяют также для контроля структуры и физико­механических свойств материала электропроводящих изделий и их сварных со­единений. Для контроля марки стали, качества термической обработки и твер­дости труб в диапазоне диаметров 1-150 мм используют приборы типа ЭМИД и ВС-10П. Принцип работы этих приборов основан на выделении и амплитудно­фазовой обработке первой гармоники сигнала 50 или 175 Гц, получаемого с про­ходного преобразователя как при дифференциальном, так и безэталонном способе измерения.

Более универсальными являются многочастотные приборы, использующие для оценки качества изделия ряд частот в диапазоне 0,2—100 кГц, а также на­кладные преобразователи. Так, в приборе ВС-ЗОНП имеются режимы работы на 0,2; 1,0; 16; 100 кГц, которые согласуются с работой как проходных, так и наклад­ных преобразователей.

Новые возможности открывают приборы, использующие при контроле одно­временно несколько частот. При измерениях используется наклонный участок кривой намагничивания ферромагнитного металла током низкой частоты. Другая, более высшая частота позволяет получить несимметричную форму высокочастот­ной петли гистерезиса, в результате чего появляются четные гармоники высоко­частотного сигнала, модулированные низкочастотным полем. Измерение ампли­туды второй гармоники высокочастотного сигнала позволяет оценить, в част­ности, для ряда материалов и сварных соединений твердость контролируемого участка. На данном принципе работает двухчастотный твердомер типа ВФ-10К с накладным преобразователем.

Для автоматизации контроля физико-механических свойств изделий вихре­токовые приборы, как правило, имеют устройства автоматической сигнализации о выходе контролируемого параметра за пределы установленного допуска.

Метод вихревых токов наиболее успешно применяют для оценки изменения электропроводности неферромагнитных изделий и их сварных соединений. Серия портативных приборов с накладными преобразователями типа ИЭ и ВЭ позволяет измерять удельную электрическую проводимость контролируемых участков в диа. пазоне (0,02ч-55) 106 См/м; при этом погрешность контроля не превосходит 3%.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Афанасьев Ю. В. Феррозонды. Л., Энергия, 1969. 165 с.

2. Еремин Н. И. Магнитная порошковая дефектоскопия. М., Машиностроение, 1972. 70 с.

3. Клюев В. В. Методы, приборы и комплексные системы для неразрушающего контроля качества продукции заводов черной металлургии. М., Машиностроение, 1975. 76 с

4. Комплексная дефектоскопия сварных и паяных соединений. МДНТП, 1975. 70 с.

5. Контроль качества сварки/Под ред. В. Н. Волченко. М., Машиностроение, 1975. 328 с.

6. Неразрушающий контроль металлов и изделий. Справочник/Под ред. Г. С. Са — мойловича М., Машиностроение, 1976. 456 с.

7. Приооры для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник/ Под ред В В. Клюева. М., Машиностроение, 1978, кн. 2. 326 с.

8. Хусанов М. X. Магнитографический контроль сварных швов. М., Недра, 1973.

211 с.

Глава 17 капиллярные, металлографические,

ВИХРЕТОКОВЫЙ КОНТРОЛЬ • Большая российская энциклопедия

  • В книжной версии

    Том 5. Москва, 2006, стр. 411

  • Скопировать библиографическую ссылку:


Авторы: А. А. Воробьёв

ВИХРЕТО́КОВЫЙ КОНТРО́ЛЬ, ме­тод не­раз­ру­шаю­ще­го кон­тро­ля, ос­но­ван­ный на ана­ли­зе взаи­мо­дей­ст­вия внеш­не­го элек­тро­маг­нит­но­го по­ля с элек­тро­маг­нит­ным по­лем вих­ре­вых то­ков, на­во­ди­мых воз­бу­ж­даю­щей ка­туш­кой в кон­троли­руе­мом из­де­лии. В. к. при­ме­ня­ет­ся гл. обр. для об­на­ру­же­ния на­ру­ше­ний сплош­но­сти (тре­щин, ра­ко­вин, рав­но­мер­но­сти тол­щи­ны по­кры­тия и т. п.) при де­фек­то­скопии из­де­лий из элек­тро­про­во­дя­щих маг­нит­ных и не­маг­нит­ных ма­те­риа­лов. В ка­че­ст­ве ис­точ­ни­ка элек­тро­маг­нит­но­го по­ля ча­ще все­го ис­поль­зу­ет­ся ка­туш­ка ин­дук­тив­но­сти, слу­жа­щая вих­ре­то­ко­вым пре­об­ра­зо­ва­те­лем, воз­бу­ж­даю­щим в кон­тро­ли­руе­мом из­де­лии вих­ре­вые (ин­дук­ци­он­ные) то­ки. Элек­тро­маг­нит­ное по­ле вих­ре­вых то­ков воз­дей­ст­ву­ет на ка­туш­ки пре­об­ра­зо­ва­те­ля, на­во­дя в них эдс или из­ме­няя их пол­ное элек­трич. со­про­тив­ле­ние. Глу­би­на про­ник­но­ве­ния вих­ре­вых то­ков за­ви­сит от час­то­ты воз­бу­ж­даю­ще­го элек­трич. то­ка и элек­тро­маг­нит­ных свойств ма­те­риа­ла. Рас­пре­де­ле­ние плот­но­сти вих­ре­во­го то­ка в по­верх­но­ст­ном слое де­та­ли за­ви­сит от кон­ст­рук­ции пре­об­ра­зо­ва­те­ля, час­то­ты воз­бу­ж­даю­ще­го элек­трич. то­ка и за­зо­ра ме­ж­ду пре­об­ра­зо­ва­те­лем и кон­тро­ли­руе­мым из­де­ли­ем. О на­ли­чии де­фек­та, плот­но­сти ма­те­риа­ла, рав­но­мер­но­сти по­кры­тия из­де­лия и др. мож­но су­дить по сиг­на­лу пре­об­ра­зо­ва­те­ля.

Осн. дос­то­ин­ст­ва ме­то­да – воз­мож­ность бес­кон­такт­но­го кон­тро­ля и вы­яв­ле­ние разл. ви­дов де­фек­тов, вы­со­кая про­из­во­ди­тель­ность. На сиг­на­лы пре­об­ра­зо­ва­те­ля прак­ти­че­ски не влия­ют влаж­ность, дав­ле­ние, ра­дио­ак­тив­ное из­лу­че­ние, за­гряз­не­ние по­верх­но­сти и др. В. к. при­ме­ня­ет­ся в ме­тал­лур­гии, ма­ши­но­строе­нии, при де­фек­то­ско­пии обо­ру­до­ва­ния атом­ной, неф­те­га­зо­вой, хи­мич. пром-сти и др.

их применение, определение в трансформаторе

Каждый человек, который изучает электродинамику и другие разделы науки об электричестве, сталкивается с таким понятием, как вихревые токи. Что это такое, какие есть свойства вихревых токов, как определить их в трансформаторе? Об этом и другом далее.

Суть явления

Вихревые или токи фуко — это те, которые протекают из-за воздействия переменного магнитного поля. При этом изменяется не само поле, а проводниковое положение данного поля. То есть если будет происходить проводниковое перемещение статичного поля, то в нем все равно будет образовываться энергия.

Токи Фуко

Фуко возникают там, где изменяется переменное магнитное поля и фактически они ничем не отличаются от энергии, идущей по проводам, или вторичных электрических трансформаторных обмотков.

Определение из учебного пособия

Свойства вихревых токов

Стоит отметить, что вихревая энергия не отличается от индукционной проводной. По направлению и силе Фуко зависит от металлического проводникового элемента, от того, в каком направлении идет переменный магнитный поток, какие имеет свойства металл и как изменяется магнитный поток. При этом токовое распределение очень сложное.

В проводниковых объектах, имеющих габаритные объемы, токи бывают большими, из-за чего значительно повышается температура тела.

Токовая энергия способна создавать нагревание проводника для индукционной печи и металлического плавления. Подобно другим индукционным разновидностям, Фуко взаимодействуют с первичным магнитным полем и тормозят индуктивное движение.

Нагревание как одно из свойств

Полезное и вредное действие

Имеют токи фуко полезное и вредное действие. Они нагревают и плавят металлы в области вакуума и демпфера, но в то же время происходят энергопотери в области трансформаторных сердечников и генераторов из-за того, что выделяется большое количество тепла.

Полезное действие индукционных токов

Как определить в трансформаторе

Узнать, где находятся вихревые токи в трансформаторе, несложно. Как правило, они располагаются в трансформаторных сердечниках. Когда замыкаются в сердечниках, то нагревают их и создают энергию. Поскольку появляются в плоскостях, которые перпендикулярны магнитному потоку по характеристике, происходит трансформаторное уменьшение сердечников.

Обратите внимание! Для их измерения используются изолированные стальные пластины.

Определение в трансформаторе

Применение

Нашли вихревые токи применение в электромагнитной индукции. Они используются для того, чтобы тормозить вращающиеся массивные детали. Благодаря магнитоиндукционному торможению они также применяются, чтобы успокоить подвижные части электроизмерительных приборов, в частности, чтобы создать противодействующий момент и притормозить подвижную часть электросчетчиков.

Также используются они в магнитном тормозном диске на электрическом счетчике. В ряде случаев применяются в технологических операциях, которые невозможны без применения высоких частот. К примеру, при откачке воздуха из вакуумных приборов и баллонов с газом. Кроме того, они нужны, чтобы полностью обезгаживать арматуру в высокочастотном генераторе.

Применение в проводниках

Способы уменьшения блуждающих токов

Чтобы уменьшить блуждающие фуковые токи, нужно максимальным образом сделать увеличение сопротивления на токовом пути с помощью заполнения дистиллированной водой циркуляционной системы и встраивания изоляционных шлангов трубопроводов у теплового обменника и вентиля.

Стоит отметить, что нахождение их в электромашинах нежелательно из-за нагрева сердечников и создания энергопотери, поскольку по закону Леннца они размагничивают эти устройства. Чтобы уменьшить их вредное воздействие, используется несколько методов.

Так сердечники машин делают из стали и изолируют друг от друга при помощи лаковой пленки, окалины и прочих материалов. Благодаря этому они не распространяются. Кроме того, поперечный вид сечения на каждом отдельном проводнике уменьшает токовую силу.

В некоторых приборах в качестве сердечников используются катушки с отожженой железной проволокой. При этом полоски на них идут параллельно тем линиям, которые расположены на магнитном потоке.

Обратите внимание! Ограничение вихревой энергии происходит изолирующими прокладками, то есть жгуты состоят из отдельных жил, изолированных между собой.

Уменьшение токовой силы

Возможные проблемы

Вихревые виды проводят энергию и рассеивают ее, выделяя джоулевую теплоту. Такая энергия ротора асинхронной двигательной установки готовится из фурромагнетиков и способствует нагреву сердечников.

Чтобы бороться с подобным явлением, сердечники создаются из тонкой стали, покрываются изоляцией и устанавливаются поперек пластин. Если пластины имеют небольшую толщину, они обладают малой объемной плотностью. Благодаря ферритам и веществам, имеющим большое магнитосопротивление, сердечники делаются сплошными. Направление их ослабляет энергию внутри провода.

В результате он неравномерный. Это явление скин-эффекта или поверхностного эффекта, из-за которого внутренний проводник бесполезен, и в цепях, где есть большая частота, используются проводниковые трубки.

Обратите внимание! Скин-эффект применяется для того, чтобы разогревать поверхностный металл для металлической закалки. При этом закалка может быть проведена на любой глубине.

Проблемы, вызванные индукционными токами

Фуко являются индукционными токами, которые возникают в крупных проводниках сплошного типа. Обозначаются буквой ф. Они имеют свойство нагрева проводников. В результате чего они чаще используются в индукционного типа печах. Важно отметить, что способны генерировать магнитное поле. В этом механизм их работы. В некоторых случаях они полезны, в других нежелательны. В любом случае они используются во многих устройствах.

история открытия, способы уменьшения вредного воздействия сил потоков, применение этого явления

Вихревые токи, или токи Фуко — индукционные объемные электрические токи, образующиеся в проводниках благодаря изменению по времени действующего на них потока магнитного поля. Так как сопротивление крупных проводников небольшое, то сила тока Фуко может быть довольно большой. Движение тока в проводнике, согласно правилу Ленца, осуществляется по пути наибольшего сопротивления силам, его вызвавшим.

История открытия явления

Впервые это явление открыл французский ученый Араго в двадцатых годах XIX века. На одной оси он установил медный диск, а над ним магнитную стрелку. Затем он начинал вращать стрелку, в результате чего диск тоже начинал вращаться.

Это явление получило название в честь ученого Араго. Когда Фарадей через несколько лет открыл закон электромагнитной индукции, он смог объяснить это явление. Вращаемое стрелкой магнитное поле приводит к появлению в диске вихревого тока, который и осуществлял его движение.

Более подробно исследованием этого явления занялся физик Фуко, который выявил нагревание металлических тел в результате воздействия на них магнитного поля. Российский физик Ленц также изучал и проводил эксперименты с вихревыми потоками. Он обнаружил, что они никак не влияют на изменение магнитного поля, от которого образовались.

Силы вихревых потоков

Чтобы повысить коэффициент полезного действия любого механизма, необходимо максимально уменьшить силы вихревых потоков. Для этого следует увеличить электрическое сопротивление магнитного провода. Метод снижения воздействия вихревых токов зависит от вида электрического устройства. Подавление токов Фуко осуществляют следующими способами:

  1. При сборке трансформаторов сердечники набирают из тонких изолированных пластин. Это позволяет уменьшить степень нагрева от воздействия тока Фуко.
  2. Металлические пластины располагают так, чтобы направление вихревого тока было перпендикулярным к их границам.
  3. С появлением ферритов, которые обладают большим сопротивлением, стало возможным изготовлять цельные сердечники.

А также во время литья элементов сердечника добавляют кремний, который увеличивает электрическое сопротивление. Иногда применяют при сборке куски металлической проволоки, которые предварительно подвергают термической обработке.

Кроме того, применяют специальные прокладки для изоляции. Такие методы при сборке позволяют гораздо снизить силу токов Фуко, в результате чего увеличивается коэффициент полезного действия любого агрегата.

Магнитные провода в высокочастотном оборудовании тщательно изолируют друг от друга и скручивают в виде жгута. Каждую скрутку покрывают специальным изолирующим элементом. Для передачи электрической энергии на значительные расстояния используют многожильный кабель с изолированными проводами.

Использование в дефектоскопии

Вихретоковый метод контроля является одним из способов проверки структуры разных материалов. Основан он на анализе происходящих изменений во взаимодействии внешнего электромагнитного поля с вихревыми токами исследуемого объекта.

В качестве источника электромагнитного поля используют индуктивную катушку, на основе которой производят дефектоскопы. Этими приборами производят проверку контроля качества электропроводящих материалов:

  • металлов и их сплавов;
  • полупроводников;
  • графитов и т. д.

Электромагнитное поле токов Фуко в проверяемом объекте воздействует на катушку прибора, наводя в ней электродвижущую силу или изменяя электрическое сопротивление. По изменению напряжения на катушке определяют свойства и качество проверяемого объекта.

Кроме дефектоскопов, которые обнаруживают разрывы в поверхности материалов, выпускают приборы для определения структуры и размеров объектов. На основе использования вихревых токов изготовляют аппарат для обнаружения электропроводящих элементов (металлоискатель).

Применение токов Фуко

Специалисты считают, что при применении токов Фуко они больше оказывают вредного воздействия, чем положительного. Но все же они нашли широкое применение в разных областях жизнедеятельности. Особенно это касается следующих сфер:

  • металлургической промышленности;
  • транспорта;
  • вычислительной техники;
  • электротехники.

На основе вихревых токов для металлургии производят агрегаты, которые позволяют транспортировать и закалять расплавленные металлы. В этой же промышленности широко используют индукционные печи. По своей производительности они гораздо превосходят аналогичные устройства, работа которых основана на других видах действия.

 

Кроме того, процессы плавления и закалки металлов возможны только с использованием этого явления. На транспорте при передвижении скоростных поездов на магнитных подушках используют тормозные системы, принцип работы которых основан на токах Фуко.

 

Создание современной вычислительной техники и трансформаторов стало возможным только благодаря применению и усовершенствованию в их конструкциях вихревых потоков. А также их используют в вакуумных устройствах, где проводят полную откачку воздуха и других газов.

Такие аппараты отличаются высокой экономичностью и производительностью. В настоящее время физики во многих странах продолжают изучать и экспериментировать с этим явлением. В результате чего удается с каждым годом совершенствовать устройства и оборудования, работающие на принципе вихревых токов.

Вихретоковый контроль - подробное руководство

Вихретоковый контроль - это метод контроля неразрушающим контролем (NDT), используемый для различных целей, в том числе для обнаружения дефектов, измерения толщины материала и покрытия, идентификации материалов и определения условий термообработки определенных материалов.

Содержание

Нажмите здесь, чтобы увидеть наши последние подкасты по технической инженерии на YouTube .

Вихретоковый контроль - один из нескольких методов неразрушающего контроля, использующий принцип электромагнетизма для обнаружения дефектов в проводящих материалах.Специально разработанная катушка, на которую подается переменный ток, размещается рядом с испытательной поверхностью, создавая изменяющееся магнитное поле, которое взаимодействует с испытательной деталью и создает вихревые токи поблизости.

Изменения в фазах и величине этих вихревых токов затем отслеживаются с помощью приемной катушки или путем измерения изменений переменного тока, протекающего в первичной катушке возбуждения.

Изменения электропроводности, магнитной проницаемости испытываемой детали или наличие каких-либо неоднородностей вызывают изменение вихревого тока и соответствующее изменение фазы и амплитуды измеряемого тока.Изменения отображаются на экране и интерпретируются для выявления дефектов.

Процесс основан на характеристике материала, известной как электромагнитная индукция. Когда переменный ток пропускается через проводник, например медную катушку, вокруг катушки создается переменное магнитное поле, которое расширяется и сжимается по мере того, как переменный ток растет и падает. Если затем катушку приблизить к другому электрическому проводнику, флуктуирующее магнитное поле, окружающее катушку, проникает в материал и, согласно закону Ленца, индуцирует вихревой ток, протекающий в проводнике.Этот вихревой ток, в свою очередь, создает собственное магнитное поле. Это «вторичное» магнитное поле противостоит «первичному» магнитному полю и, таким образом, влияет на ток и напряжение, протекающие в катушке.

Любые изменения проводимости исследуемого материала, такие как приповерхностные дефекты или различия в толщине, будут влиять на величину вихревого тока. Это изменение обнаруживается с помощью первичной катушки или вторичной катушки детектора, что составляет основу методики контроля вихретокового контроля.

Проницаемость - это легкость намагничивания материала. Чем больше проницаемость, тем меньше глубина проникновения. Немагнитные металлы, такие как аустенитные нержавеющие стали, алюминий и медь, имеют очень низкую проницаемость, тогда как ферритные стали имеют магнитную проницаемость в несколько сотен раз больше.

Плотность вихревого тока выше, а чувствительность к дефектам выше на поверхности, и она уменьшается с глубиной. Скорость уменьшения зависит от «проводимости» и «проницаемости» металла.Электропроводность материала влияет на глубину проникновения. В металлах с высокой проводимостью протекает больший поток вихревых токов на поверхности и уменьшается проникновение в такие металлы, как медь и алюминий.

Глубину проникновения можно изменять, изменяя частоту переменного тока - чем ниже частота, тем больше глубина проникновения. Следовательно, высокие частоты могут использоваться для обнаружения приповерхностных дефектов, а низкие частоты - для обнаружения более глубоких дефектов.К сожалению, при уменьшении частоты для большего проникновения снижается и чувствительность обнаружения дефектов. Таким образом, для каждого теста существует оптимальная частота, обеспечивающая требуемую глубину проникновения и чувствительность.

Рис. 1. Сигнал от бездефектного образца.

Все системы должны быть откалиброваны с использованием соответствующих эталонов - как и для любого метода неразрушающего контроля, который является неотъемлемой частью любой процедуры вихретокового контроля.Калибровочные блоки должны быть из того же материала, условий термообработки, формы и размера, что и испытуемый объект.

Для обнаружения дефектов калибровочный блок содержит искусственные дефекты, имитирующие дефекты, тогда как для обнаружения коррозии калибровочный блок имеет разную толщину. Вихретоковый метод требует высококвалифицированного оператора - необходимо обучение.

Рисунок 2. Проверка вихретоковой чувствительности.

  • Способен обнаруживать поверхностные и приповерхностные трещины размером до 0.5 мм
  • Возможность обнаружения дефектов через несколько слоев, включая непроводящие покрытия поверхности, без помех от плоских дефектов
  • Бесконтактный метод контроля высокотемпературных поверхностей и подводных поверхностей
  • Действует на тестовых объектах с физически сложной геометрией
  • Обеспечивает немедленную обратную связь
  • Переносное и легкое оборудование
  • Быстрое время подготовки - поверхности не требуют предварительной очистки и связующего вещества не требуется
  • Возможность измерения электропроводности объектов контроля
  • Может быть автоматизирован для проверки однородных деталей, таких как колеса, трубы котла или диски авиационных двигателей
  • Может использоваться только с токопроводящими материалами
  • Глубина проникновения переменная
  • Очень чувствителен к изменениям магнитной проницаемости, что затрудняет тестирование сварных швов ферромагнитных материалов, но с современными цифровыми дефектоскопами и конструкцией зонда это возможно.
  • Невозможно обнаружить дефекты, параллельные поверхности тестируемого объекта
  • Тщательная интерпретация сигналов необходима для различения важных и несущественных показаний
  • Обнаружение дефектов в том числе:

    Поверхностные дефекты
    Линейные дефекты (от 0.Глубиной 5 мм и длиной 5 мм)
    Трещины
    Отсутствие плавления
    Общая коррозия (особенно в авиационной промышленности для исследования обшивки самолетов)

  • Другие области применения

    Идентификация как черных, так и цветных металлов и определенных сплавов, в частности алюминиевых сплавов
    Установление условий термообработки
    Определение того, является ли покрытие непроводящим
    Проверка термической обработки металлов

Вихретоковая матрица (ECA) - это набор отдельных вихретоковых датчиков или катушек, которые мультиплексированы в определенном порядке для получения требуемой чувствительности.Существует множество различных конструкций вихретоковых зондов, включая гибкие зонды, зонды с мягкой подкладкой или подпружиненные пальцы.

Рисунок 3. Калибровка оборудования с вихретоковой решеткой.

  • Многочастотный подход - возможность проверки объекта испытаний с несколькими центральными частотами одновременно - позволяет пользователю оценить наиболее оптимальную центральную частоту для проверки
  • Пост-анализ результатов - встроенное программное обеспечение оборудования позволяет использовать фильтры и другие процессы для выделения или скрытия определенных функций.
  • Для проверки вихретоковых массивов используется современное оборудование, требующее дополнительного обучения оператора
  • Более длительное время настройки, чем при обычном вихретоковом контроле

В импульсном вихретоковом тестировании используется тот же принцип, что и в традиционных вихретоковых испытаниях, и разрабатываются методы исследования поверхностей через защитные покрытия, погодозащитные покрытия, продукты коррозии и изоляционные материалы с использованием импульсных вихретоковых методов.

Вихретоковый контроль (ECT) | Эддифи

  • Интернет-магазин
  • Служба поддержки клиентов
  • О нас
  • Карьера
  • Свяжитесь с нами
  • FR
  • CN
  • ES
  • Продукты
  • Приложения
  • Отрасли промышленности
  • ресурсов
  • Академия Эддифи
  • Блог

Приложения

Поиск по активам

Поиск по типу дефекта

  • Самолеты и космические аппараты
  • Болты и резьбы
  • Теплообменники
  • Offshore
  • Трубопроводы
  • Железная дорога
  • корабли
  • Танки
  • Трубы
  • Турбины
  • Суда
  • Дефекты литья
  • Составные дефекты
  • Коррозия
  • Коррозия под изоляцией (CUI) и противопожарная защита (CUF)
  • Трещины
  • Дефекты трубок теплообменника
  • Картирование коррозии фазированной решеткой
  • Контроль сварных швов с фазированной решеткой
  • Угрозы целостности трубопровода
  • Коррозионное растрескивание под напряжением
  • Дефекты сварки

О компании Eddyfi Technologies

  • О нас
  • Наши бренды
  • Управленческая команда
  • Довольных клиентов
  • Новости
  • События

Промышленность

  • Академические исследования и обучение
  • Аэрокосмическая промышленность
  • Энергия
  • Продукты питания и напитки
  • Тяжелая промышленность и горнодобывающая промышленность
  • Морское судоходство и судоходство
  • Городское водоснабжение и канализация
  • Морские и подводные работы
  • Производство электроэнергии
  • Железнодорожная и автомобильная промышленность
  • Безопасность и оборона

Ресурсы

  • Рекомендации по применению
  • Программное обеспечение
  • Технологии
  • Видео и вебинары
  • Литература
Ресурсы

Программное обеспечение

  • Эддифи Лифт
  • Eddyfi Lyft Pro
  • Эддифи Магнифи
  • Eddyfi SurfacePro 3D
  • Eddyfi TubePro
  • Инуктун ИКОНА
  • Inuktun ICON Диагностика
  • M2M Приобрести
  • Программное обеспечение захвата M2M
  • Silverwing CMAP
  • Карта пола Среброкрыла
  • Серебряное Крыло RMS2
  • Silverwing SIMS
  • Среброкрыл Свифт GO и Скорпион 2
  • Телетест TeleCheck
  • Телетест Волновое сканирование
  • TSC Ассистент
Ресурсы

Технологии

  • Измерение поля переменного тока (ACFM®)
  • Вихретоковый массив (ECA)
  • Вихретоковый контроль (ECT)
  • Внутренняя поворотная система контроля (IRIS)
  • UT большой дальности (LRUT) / Guided Wave
  • Утечка магнитного потока (MFL)
  • Проверка резервуара на утечку магнитного потока (MFL)
  • Массив ближнего поля (NFA)
  • Тестирование ближнего поля (NFT)
  • Ультразвуковой контроль фазированных решеток (PAUT)
  • Импульсный вихретоковый (PEC)
  • Дистанционный визуальный осмотр (RVI)
  • Испытания в удаленном поле (RFT)
  • Тангенциальная вихретоковая решетка (TECA ™)
  • Метод полной фокусировки (TFM)

Продукты

Поиск по экспертизе

Поиск по бренду

  • Фазированная решетка и обычная ультразвуковая техника
  • Поверхностный вихретоковый массив
  • Импульсный вихревой ток
  • Утечка магнитного потока

Импульсный вихретоковый (PEC)

  • Интернет-магазин
  • Служба поддержки клиентов
  • О нас
  • Карьера
  • Свяжитесь с нами
  • FR
  • CN
  • ES
  • Продукты
  • Приложения
  • Отрасли промышленности
  • ресурсов
  • Академия Эддифи
  • Блог

Приложения

Поиск по активам

Поиск по типу дефекта

  • Самолеты и космические аппараты
  • Болты и резьбы
  • Теплообменники
  • Offshore
  • Трубопроводы
  • Железная дорога
  • корабли
  • Танки
  • Трубы
  • Турбины
  • Суда
  • Дефекты литья
  • Составные дефекты
  • Коррозия
  • Коррозия под изоляцией (CUI) и противопожарная защита (CUF)
  • Трещины
  • Дефекты трубок теплообменника
  • Картирование коррозии фазированной решеткой
  • Контроль сварных швов с фазированной решеткой
  • Угрозы целостности трубопровода
  • Коррозионное растрескивание под напряжением
  • Дефекты сварки

О компании Eddyfi Technologies

  • О нас
  • Наши бренды
  • Управленческая команда
  • Довольных клиентов
  • Новости
  • События

Промышленность

  • Академические исследования и обучение
  • Аэрокосмическая промышленность
  • Энергия
  • Продукты питания и напитки
  • Тяжелая промышленность и горнодобывающая промышленность
  • Морское судоходство и судоходство
  • Городское водоснабжение и канализация
  • Морские и подводные работы
  • Производство электроэнергии
  • Железнодорожная и автомобильная промышленность
  • Безопасность и оборона

Ресурсы

  • Рекомендации по применению
  • Программное обеспечение
  • Технологии
  • Видео и вебинары
  • Литература
Ресурсы

Программное обеспечение

  • Эддифи Лифт
  • Eddyfi Lyft Pro
  • Эддифи Магнифи
  • Eddyfi SurfacePro 3D
  • Eddyfi TubePro
  • Инуктун ИКОНА
  • Inuktun ICON Диагностика
  • M2M Приобрести
  • Программное обеспечение захвата M2M
  • Silverwing CMAP
  • Карта пола Среброкрыла
  • Серебряное Крыло RMS2
  • Silverwing SIMS
  • Среброкрыл Свифт GO и Скорпион 2
  • Телетест TeleCheck
  • Телетест Волновое сканирование
  • TSC Ассистент
Ресурсы

Технологии

  • Измерение поля переменного тока (ACFM®)
  • Вихретоковый массив (ECA)
  • Вихретоковый контроль (ECT)
  • Внутренняя поворотная система контроля (IRIS)
  • UT большой дальности (LRUT) / Guided Wave
  • Утечка магнитного потока (MFL)
  • Проверка резервуара на утечку магнитного потока (MFL)
  • Массив ближнего поля (NFA)
  • Тестирование ближнего поля (NFT)
  • Ультразвуковой контроль фазированных решеток (PAUT)

% PDF-1.6 % 770 0 объект > endobj xref 770 785 0000000016 00000 н. 0000018290 00000 п. 0000018476 00000 п. 0000018605 00000 п. 0000018641 00000 п. 0000018918 00000 п. 0000019091 00000 п. 0000019236 00000 п. 0000019258 00000 п. 0000019387 00000 п. 0000019533 00000 п. 0000019555 00000 п. 0000019686 00000 п. 0000019834 00000 п. 0000019856 00000 п. 0000020075 00000 п. 0000020221 00000 п. 0000020243 00000 п. 0000020462 00000 п. 0000020607 00000 п. 0000020629 00000 п. 0000030426 00000 п. 0000031328 00000 п. 0000032235 00000 п. 0000032410 00000 п. 0000032564 00000 п. 0000033224 00000 п. 0000033398 00000 п. 0000033435 00000 п. 0000033631 00000 п. 0000033828 00000 п. 0000033928 00000 п. 0000034535 00000 п. 0000034730 00000 п. 0000035164 00000 п. 0000035225 00000 п. 0000035612 00000 п. 0000035807 00000 п. 0000054787 00000 п. 0000066339 00000 п. 0000073489 00000 п. 0000080460 00000 п. 0000086705 00000 п. 0000092724 00000 п. 0000093029 00000 п. 0000093205 00000 п. 0000099552 00000 п. 0000106912 00000 п. 0000109605 00000 н. 0000116111 00000 п. 0000120520 00000 н. 0000121855 00000 н. 0000121915 00000 н. 0000121966 00000 н. 0000122026 00000 н. 0000122244 00000 н. 0000122441 00000 н. 0000122855 00000 н. 0000122917 00000 н. 0000123209 00000 н. 0000123394 00000 н. 0000123804 00000 н. 0000124327 00000 н. 0000124455 00000 н. 0000148129 00000 н. 0000148168 00000 н. 0000148700 00000 н. 0000148840 00000 н. 0000162929 00000 н. 0000162968 00000 н. 0000163646 00000 н. 0000163799 00000 н. 0000164402 00000 н. 0000164555 00000 н. 0000164708 00000 н. 0000165319 00000 п. 0000165471 00000 н. 0000166069 00000 н. 0000166222 00000 п. 0000166374 00000 н. 0000166527 00000 н. 0000166680 00000 н. 0000166833 00000 н. 0000166985 00000 н. 0000167138 00000 н. 0000167289 00000 н. 0000167442 00000 н. 0000167595 00000 н. 0000167747 00000 н. 0000167900 00000 н. 0000168052 00000 н. 0000168205 00000 н. 0000168358 00000 н. 0000168511 00000 н. 0000168664 00000 н. 0000168817 00000 н. 0000168969 00000 н. 0000169122 00000 н. 0000169274 00000 н. 0000169425 00000 н. 0000169576 00000 н. 0000169729 00000 н. 0000169882 00000 н. 0000170035 00000 н. 0000170187 00000 н. 0000170340 00000 п. 0000170493 00000 п. 0000170645 00000 н. 0000170797 00000 н. 0000170949 00000 н. 0000171101 00000 н. 0000171254 00000 н. 0000171406 00000 н. 0000171559 00000 н. 0000171711 00000 н. 0000171864 00000 н. 0000172017 00000 н. 0000172169 00000 н. 0000172321 00000 н. 0000172473 00000 н. 0000172626 00000 н. 0000172777 00000 н. 0000172929 00000 н. 0000173083 00000 н. 0000173236 00000 н. 0000173391 00000 н. 0000173546 00000 н. 0000173700 00000 н. 0000173856 00000 н. 0000174011 00000 н. 0000174164 00000 н. 0000174761 00000 н. 0000174915 00000 н. 0000175492 00000 н. 0000175645 00000 н. 0000176231 00000 н. 0000176385 00000 н. 0000176951 00000 н. 0000177104 00000 н. 0000177259 00000 н. 0000177413 00000 н. 0000177565 00000 н. 0000177719 00000 н. 0000177871 00000 н. 0000178025 00000 н. 0000178178 00000 н. 0000178332 00000 н. 0000178486 00000 н. 0000178640 00000 н. 0000178793 00000 н. 0000178947 00000 н. 0000179099 00000 н. 0000179252 00000 н. 0000179406 00000 н. 0000179560 00000 н. 0000179714 00000 н. 0000179867 00000 н. 0000180021 00000 н. 0000180174 00000 п. 0000180326 00000 н. 0000180478 00000 н. 0000180631 00000 н. 0000180785 00000 н. 0000180939 00000 п. 0000181092 00000 н. 0000181244 00000 н. 0000181398 00000 н. 0000181551 00000 н. 0000181705 00000 н. 0000181858 00000 н. 0000182011 00000 н. 0000182164 00000 н. 0000182317 00000 н. 0000182470 00000 н. 0000182624 00000 н. 0000182778 00000 н. 0000182932 00000 н. 0000183086 00000 н. 0000183239 00000 н. 0000183393 00000 н. 0000183547 00000 н. 0000183701 00000 н. 0000183855 00000 н. 0000184006 00000 н. 0000184160 00000 н. 0000184313 00000 н. 0000184467 00000 н. 0000184620 00000 н. 0000184772 00000 н. 0000185059 00000 н. 0000185207 00000 н. 0000185359 00000 н. 0000185512 00000 н. 0000185663 00000 н. 0000185817 00000 н. 0000185969 00000 н. 0000186122 00000 н. 0000186275 00000 н. 0000186429 00000 н. 0000186581 00000 н. 0000186735 00000 н. 0000186888 00000 н. 0000187040 00000 н. 0000187192 00000 н. 0000187346 00000 н. 0000187499 00000 н. 0000187653 00000 н. 0000187804 00000 н. 0000187958 00000 н. 0000188112 00000 н. 0000188265 00000 н. 0000188418 00000 н. 0000188572 00000 н. 0000188725 00000 н. 0000188878 00000 н. 0000189031 00000 н. 0000189184 00000 н. 0000189336 00000 н. 0000189488 00000 н. 0000189642 00000 н. 0000189795 00000 н. 0000189949 00000 н. 00001 00000 н. 00001 00000 н. 00001

  • 00000 н. 00001

    00000 н. 0000190718 00000 н. 0000190872 00000 н. 0000191456 00000 н. 0000191608 00000 н. 0000192177 00000 н. 0000192330 00000 н. 0000192901 00000 н. 0000193055 00000 н. 0000193208 00000 н. 0000193771 00000 н. 0000193925 00000 н. 0000194078 00000 н. 0000194232 00000 н. 0000194386 00000 п. 0000194539 00000 н. 0000194692 00000 н. 0000194846 00000 н. 0000194997 00000 н. 0000195149 00000 н. 0000195302 00000 н. 0000195454 00000 н. 0000195608 00000 н. 0000195761 00000 н. 0000195914 00000 н. 0000196068 00000 н. 0000196220 00000 н. 0000196374 00000 н. 0000196527 00000 н. 0000196680 00000 н. 0000196831 00000 н. 0000196984 00000 н. 0000197136 00000 н. 0000197289 00000 н. 0000197442 00000 н. 0000197594 00000 н. 0000197748 00000 н. 0000197900 00000 н. 0000198053 00000 н. 0000198207 00000 н. 0000198360 00000 н. 0000198513 00000 н. 0000198667 00000 н. 0000198820 00000 н. 0000198974 00000 н. 0000199127 00000 н. 0000199281 00000 н. 0000199434 00000 н. 0000199587 00000 н. 0000199741 00000 н. 0000199892 00000 н. 0000200043 00000 н. 0000200193 00000 н. 0000200347 00000 н. 0000200500 00000 н. 0000200653 00000 н. 0000200806 00000 н. 0000200959 00000 н. 0000201113 00000 н. 0000201265 00000 н. 0000201417 00000 н. 0000201571 00000 н. 0000201724 00000 н. 0000201877 00000 н. 0000202031 00000 н. 0000202184 00000 н. 0000202337 00000 н. 0000202487 00000 н. 0000202641 00000 н. 0000202795 00000 н. 0000202948 00000 н. 0000203101 00000 п. 0000203254 00000 н. 0000203406 00000 н. 0000203560 00000 н. 0000203712 00000 н. 0000203866 00000 н. 0000204019 00000 н. 0000204172 00000 н. 0000204325 00000 н. 0000204945 00000 н. 0000205101 00000 п. 0000205255 00000 н. 0000205409 00000 н. 0000205562 00000 н. 0000205715 00000 н. 0000205868 00000 н. 0000206022 00000 н. 0000206175 00000 н. 0000206329 00000 н. 0000206482 00000 н. 0000206633 00000 н. 0000206784 00000 н. 0000206938 00000 н. 0000207090 00000 н. 0000207243 00000 н. 0000207396 00000 н. 0000207549 00000 н. 0000207703 00000 н. 0000208249 00000 н. 0000208405 00000 н. 0000208940 00000 н. 0000209095 00000 н. 0000209638 00000 н. 0000209794 00000 н. 0000210323 00000 п. 0000210478 00000 п. 0000210635 00000 п. 0000210789 00000 н. 0000211325 00000 н. 0000211481 00000 н. 0000211999 00000 н. 0000212154 00000 н. 0000212673 00000 н. 0000212829 00000 н. 0000213350 00000 н. 0000213505 00000 н. 0000213662 00000 н. 0000213818 00000 н. 0000213974 00000 п. 0000214128 00000 н. 0000214283 00000 н. 0000214439 00000 н. 0000214593 00000 н. 0000214749 00000 н. 0000214904 00000 н. 0000215060 00000 н. 0000215214 00000 н. 0000215370 00000 н. 0000215525 00000 н. 0000215679 00000 н. 0000215834 00000 н. 0000215989 00000 н. 0000216144 00000 н. 0000216298 00000 н. 0000216454 00000 н. 0000216609 00000 н. 0000216764 00000 н. 0000216918 00000 н. 0000217073 00000 н. 0000217229 00000 н. 0000217385 00000 н. 0000217541 00000 н. 0000217697 00000 н. 0000217853 00000 п. 0000218007 00000 н. 0000218163 00000 п. 0000218317 00000 н. 0000218473 00000 п. 0000218629 00000 н. 0000218785 00000 н. 0000218940 00000 н. 0000219096 00000 н. 0000219251 00000 н. 0000219406 00000 н. 0000219559 00000 н. 0000219713 00000 н. 0000219869 00000 н. 0000220025 00000 н. 0000220180 00000 н. 0000220335 00000 н. 0000220489 00000 н. 0000220644 00000 н. 0000220800 00000 н. 0000220954 00000 н. 0000221110 00000 н. 0000221265 00000 н. 0000221419 00000 н. 0000221574 00000 н. 0000221730 00000 н. 0000221884 00000 н. 0000222039 00000 н. 0000222195 00000 н. 0000222350 00000 н. 0000222504 00000 н. 0000222660 00000 н. 0000222816 00000 н. 0000222972 00000 н. 0000223125 00000 н. 0000223279 00000 н. 0000223433 00000 н. 0000223588 00000 н. 0000223743 00000 н. 0000223898 00000 н. 0000224053 00000 н. 0000224207 00000 н. 0000224362 00000 н. 0000224517 00000 н. 0000224673 00000 н. 0000224826 00000 н. 0000224980 00000 н. 0000225135 00000 н. 0000225290 00000 н. 0000225446 00000 н. 0000225602 00000 н. 0000225757 00000 н. 0000225913 00000 н. 0000226069 00000 н. 0000226225 00000 н. 0000226378 00000 п. 0000226531 00000 н. 0000226685 00000 н. 0000226841 00000 н. 0000226997 00000 н. 0000227153 00000 н. 0000227309 00000 н. 0000227462 00000 н. 0000227617 00000 н. 0000227771 00000 н. 0000227926 00000 н. 0000228081 00000 н. 0000228236 00000 н. 0000228390 00000 н. 0000228545 00000 н. 0000228700 00000 н. 0000228854 00000 н. 0000229008 00000 п. 0000229162 00000 н. 0000229318 00000 н. 0000229473 00000 н. 0000229627 00000 н. 0000229781 00000 н. 0000229937 00000 н. 0000230090 00000 н. 0000230245 00000 н. 0000230400 00000 н. 0000230554 00000 н. 0000230710 00000 н. 0000230866 00000 н. 0000231022 00000 н. 0000231178 00000 н. 0000231333 00000 н. 0000231489 00000 н. 0000231645 00000 н. 0000231798 00000 н. 0000231954 00000 н. 0000232109 00000 н. 0000232264 00000 н. 0000232420 00000 н. 0000232574 00000 н. 0000232730 00000 н. 0000232885 00000 н. 0000233040 00000 н. 0000233195 00000 н. 0000233349 00000 н. 0000233501 00000 н. 0000233655 00000 н. 0000233810 00000 н. 0000233965 00000 н. 0000234121 00000 п. 0000234276 00000 н. 0000234431 00000 н. 0000234586 00000 н. 0000234741 00000 н. 0000234897 00000 н. 0000235052 00000 н. 0000235206 00000 н. 0000235362 00000 п. 0000235518 00000 п. 0000235674 00000 н. 0000235829 00000 н. 0000235984 00000 п. 0000236139 00000 н. 0000236295 00000 н. 0000236451 00000 п. 0000236605 00000 н. 0000236759 00000 н. 0000236912 00000 н. 0000237068 00000 н. 0000237224 00000 н. 0000237380 00000 н. 0000237536 00000 н. 0000237692 00000 н. 0000237848 00000 н. 0000238004 00000 н. 0000238160 00000 н. 0000238315 00000 н. 0000238470 00000 н. 0000238624 00000 н. 0000238780 00000 н. 0000238936 00000 н. 0000239092 00000 н. 0000239246 00000 н. 0000239400 00000 н. 0000239553 00000 н. 0000239707 00000 н. 0000239860 00000 н. 0000240015 00000 н. 0000240545 00000 н. 0000240699 00000 н. 0000240853 00000 п. 0000241374 00000 н. 0000241526 00000 н. 0000242052 00000 н. 0000242206 00000 н. 0000242724 00000 н. 0000242876 00000 н. 0000243031 00000 н. 0000243185 00000 н. 0000243339 00000 н. 0000243492 00000 н. 0000243645 00000 н. 0000243798 00000 н. 0000243952 00000 н. 0000244106 00000 п. 0000244260 00000 н. 0000244413 00000 н. 0000244567 00000 н. 0000244720 00000 н. 0000244874 00000 н. 0000245027 00000 н. 0000245181 00000 н. 0000245333 00000 п. 0000245486 00000 н. 0000245640 00000 н. 0000245794 00000 н. 0000245948 00000 н. 0000246102 00000 н. 0000246256 00000 н. 0000246409 00000 н. 0000246562 00000 н. 0000246716 00000 н. 0000246870 00000 н. 0000247024 00000 н. 0000247178 00000 н. 0000247332 00000 н. 0000247486 00000 н. 0000247639 00000 н. 0000247792 00000 н. 0000247946 00000 н. 0000248099 00000 н. 0000248253 00000 н. 0000248406 00000 н. 0000248560 00000 н. 0000248712 00000 н. 0000248866 00000 н. 0000249018 00000 н. 0000249172 00000 н. 0000249326 00000 н. 0000249480 00000 н. 0000249633 00000 н. 0000249787 00000 н. 0000249939 00000 н. 0000250093 00000 н. 0000250247 00000 н. 0000250400 00000 н. 0000250554 00000 н. 0000250708 00000 н. 0000250862 00000 н. 0000251015 00000 н. 0000251169 00000 н. 0000251322 00000 н. 0000251476 00000 н. 0000251630 00000 н. 0000251783 00000 н. 0000251936 00000 н. 0000252090 00000 н. 0000252244 00000 н. 0000252398 00000 н. 0000252551 00000 н. 0000252705 00000 н. 0000252858 00000 н. 0000253012 00000 н. 0000253166 00000 н. 0000253320 00000 н. 0000253474 00000 н. 0000253627 00000 н. 0000253781 00000 н. 0000253935 00000 н. 0000254089 00000 н. 0000254243 00000 н. 0000254395 00000 н. 0000254549 00000 н. 0000254703 00000 н. 0000254857 00000 н. 0000255011 00000 н. 0000255164 00000 н. 0000255318 00000 н. 0000255471 00000 н. 0000255625 00000 н. 0000255776 00000 н. 0000255930 00000 н. 0000256084 00000 н. 0000256238 00000 н. 0000256392 00000 н. 0000256546 00000 н. 0000256697 00000 н. 0000256851 00000 н. 0000257004 00000 н. 0000257158 00000 н. 0000257312 00000 н. 0000257465 00000 н. 0000257617 00000 н. 0000257771 00000 н. 0000257924 00000 н. 0000258076 00000 н. 0000258230 00000 н. 0000258383 00000 н. 0000258537 00000 н. 0000258690 00000 н. 0000258843 00000 н. 0000258995 00000 н. 0000259149 00000 н. 0000259302 00000 н. 0000259456 00000 н. 0000259609 00000 н. 0000259761 00000 н. 0000259915 00000 н. 0000260069 00000 н. 0000260223 00000 п. 0000260376 00000 н. 0000260528 00000 н. 0000260682 00000 н. 0000260836 00000 н. 0000260990 00000 н. 0000261143 00000 н. 0000261297 00000 н. 0000261450 00000 н. 0000261603 00000 н. 0000261756 00000 н. 0000261908 00000 н. 0000262060 00000 н. 0000262212 00000 н. 0000262365 00000 н. 0000262518 00000 н. 0000262672 00000 н. 0000262825 00000 н. 0000262979 00000 н. 0000263132 00000 н. 0000263286 00000 н. 0000263440 00000 н. 0000263594 00000 н. 0000263746 00000 н. 0000263899 00000 н. 0000264051 00000 н. 0000264204 00000 н. 0000264357 00000 н. 0000264510 00000 н. 0000264664 00000 н. 0000264817 00000 н. 0000264971 00000 п. 0000265125 00000 н. 0000265278 00000 н. 0000265432 00000 н. 0000265586 00000 н. 0000265740 00000 н. 0000265894 00000 н. 0000266046 00000 н. 0000266200 00000 н. 0000266354 00000 н. 0000266508 00000 н. 0000266662 00000 н. 0000266815 00000 н. 0000266969 00000 н. 0000267123 00000 н. 0000267277 00000 н. 0000267431 00000 н. 0000267585 00000 н. 0000267739 00000 н. 0000267893 00000 н. 0000268047 00000 н. 0000268199 00000 н. 0000268352 00000 н. 0000268506 00000 н. 0000268660 00000 н. 0000268814 00000 н. 0000268968 00000 н. 0000269122 00000 н. 0000269276 00000 н. 0000269430 00000 н. 0000269584 00000 н. 0000269738 00000 н. 0000269892 00000 н. 0000270046 00000 н. 0000270200 00000 н. 0000270354 00000 п. 0000270508 00000 н. 0000270661 00000 п. 0000270815 00000 н. 0000270968 00000 н. 0000271119 00000 н. 0000271273 00000 н. 0000271427 00000 н. 0000271581 00000 н. 0000271735 00000 н. 0000271889 00000 н. 0000272042 00000 н. 0000272195 00000 н. 0000272349 00000 н. 0000272503 00000 н. 0000272657 00000 н. 0000272811 00000 н. 0000272965 00000 н. 0000273119 00000 н. 0000273272 00000 н. 0000273426 00000 н. 0000273579 00000 н. 0000273733 00000 н. 0000273887 00000 н. 0000274041 00000 н. 0000274195 00000 н. 0000274348 00000 н. 0000274796 00000 н. 0000274846 00000 н. 0000279361 00000 н. 0000279782 00000 н. 0000279832 00000 н. 0000280321 00000 н. 0000280615 00000 н. 0000280664 00000 н. 0000281052 00000 н. 0000282077 00000 н. 0000282839 00000 н. 0000282889 00000 н. 0000283687 00000 н. 0000285332 00000 н. 0000286407 00000 н. 0000286655 00000 н. 0000286704 00000 н. 0000286971 00000 н. 0000287606 00000 н. 0000287656 00000 н. 0000288071 00000 н. 0000288606 00000 н. 0000289136 00000 н. 0000289668 00000 н. 00002
  • 00000 н. 0000290729 00000 н. 0000291259 00000 н. 0000291792 00000 н. 0000292329 00000 н. 0000292865 00000 н. 0000293397 00000 н. 0000293930 00000 н. 0000294464 00000 н. 0000294997 00000 н. 0000295528 00000 н. 0000295594 00000 н. 0000295779 00000 н. 0000295886 00000 н. 0000295995 00000 н. 0000296123 00000 н. 0000296248 00000 н. 0000296390 00000 н. 0000296559 00000 н. 0000296723 00000 н. 0000296864 00000 н. 0000297044 00000 н. 0000297180 00000 н. 0000297296 00000 н. 0000297418 00000 н. 0000297572 00000 н. 0000297689 00000 н. 0000297803 00000 н. 0000297946 00000 н. 0000298071 00000 н. 0000298190 00000 н. 0000298315 00000 н. 0000298481 00000 н. 0000015996 00000 н. трейлер ] / Назад 1298957 >> startxref 0 %% EOF 1554 0 объект > поток hW} PT? ۷ea ߋ "v1Ԧ0% FmJ1J.X4RU̸C & QH "3; ~; wνd6 ߅88`! Q07V.LdZF sOk3; y /} - (3STqq3OO Xtͽ '(Xky4wu; 30_Qkt} nWt ۃ UYf4El [sťVnklS ~ & ZgCW "g? *; r S: {

    Моделирование вихретоковых тормозов | Блог COMSOL

    На прошлой неделе вы видели, как можно моделировать нагрев тормозных дисков автомобиля. Это напомнило мне другой тип тормоза - вихретоковый тормоз (также известный как магнитный тормоз). В то время как другая модель была исследована в области теплопередачи, вихретоковые тормоза имеют дело с электромагнетизмом.

    Базовая конструкция вихретокового тормоза

    Вихретоковые тормоза в основном состоят из вращающегося диска (из проводящего материала) и постоянного магнита:

    Когда диск вращается в постоянном магнитном поле, создаваемом постоянным магнитом, его проводящие свойства вызывают вихревые токи.Силы Лоренца от этих токов, в свою очередь, замедляют диск. Чаще всего магнитные тормоза применяются в поездах, американских горках и самолетах. Не исключено, что вихретоковые тормоза рано или поздно появятся и в автомобилях.

    Возможно, вы слышали об электромагнитных тормозах, которые похожи по конструкции, за исключением того, что вместо постоянного магнита они имеют железную обмотку с катушкой.

    Моделирование вихретоковых тормозов

    Предположим, вы разрабатываете вихретоковый тормоз и хотите знать, какого размера должен быть постоянный магнит, чтобы обеспечить достаточный крутящий момент для замедления транспортного средства (поезда, американских горок, автомобиля…) во времени.В этом случае мы предполагаем, что распределение индуцированного тока не перемещается вместе с вращающимся диском; он остается там, где расположен магнит.

    Обратите внимание, что член плотности индуцированного тока Лоренца часто приводит к путанице при моделировании электромагнетизма, когда есть движущиеся магнитные источники или движущаяся область имеет ограниченную протяженность в том же направлении, что и движение, или изменяется в этом направлении. Эти типы движущихся источников генерируют магнитный поток, который нельзя включить в член Лоренца.Для ясности: в нашем случае распределение индуцированного тока стационарно и не движется вместе с диском.

    Предположим, у вас есть медный диск толщиной 1 см, имеет радиус 10 см и движется с начальной угловой скоростью 1000 об / мин. Постоянный магнит 1 Тл соединен через железное ярмо, и есть воздушный зазор 1,5 см, в котором диск может вращаться. Используя COMSOL Multiphysics и модуль AC / DC, вы можете определить, какой крутящий момент будет у вашей тормозной системы. Примечательно то, что вы можете включить вращение устройства, не имея движущейся сетки.Модель магнитного тормоза объединяет динамическое уравнение (это определяет вращение диска) с методом конечных элементов (это определяет крутящий момент). Это позволит вам рассчитать общее время полного торможения системы.

    Трехмерная модель, показывающая плотность и направление индуцированного вихревого тока при t = 0 с. Трехмерная модель, показывающая плотность и направление индуцированного вихревого тока при t = 25 с.

    Вы также можете построить график изменения во времени угловой скорости, тормозного момента и рассеиваемой мощности в вашей магнитной тормозной системе:

    Изменение угловой скорости во времени. Изменение тормозного момента во времени. Изменение рассеиваемой мощности во времени.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *