Методы и устройства измерения, контроля и прогнозирования магнитных свойств изделий из ферромагнитных материалов

• Автор: Горбатенко, Николай Иванович
• Шифр специальности: 05.11.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 499 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ СИСТЕМ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ
ИЗДЕЛИЙ ИЗ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ
1Л. Особенности технологического процесса производства изделий
из ферромагнитных материалов
1.2. Подсистема управления качеством изделий из ферромагнитных материалов
1.3. Изделия из ферромагнитных материалов как объект испытаний. Требования к средствам испытаний
1.4. Анализ известных методов и устройств испытаний изделий из ферромагнитных материалов
1.5. Выводы и постановка задачи исследования
2. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ, КОНТРОЛЯ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ
МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ФЕРРОМАГНИТНЫХ
МАТЕРИАЛОВ
2.1. Необходимость и особенности натурно-модельного эксперимента для измерения магнитных характеристик изделий
2.2. Принципы построения устройств для натурно-модельных испытаний изделий
2.3. Анализ методов моделирования магнитных состояний испытуемых изделий
2.4. Метод размагничивающего фактора
2.5. Метод главных компонент
2.6. Экспериментально-расчетный метод
2.6.1. Разработка алгоритма экспериментально-расчетного метода
2.6.2. Особенности экспериментальных испытаний
2.6.3. Моделирование магнитных характеристик изделий
2.6.3.1. Выбор метода моделирования магнитного поля
2.6.3.2. Моделирование магнитных характеристик методом конечных элементов
2.6.3.3. Моделирование магнитных характеристик комбинированным методом магнитных цепей
и граничных элементов
2.7. Анализ погрешностей моделирования магнитных характеристик изделий
2.8. Применение экспериментально-расчетного метода для проектирования электромагнитных систем
2.9. Выводы
3. ИЗМЕРЕНИЕ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ
3.1. Требования к устройствам измерения напряженности магнитного поля
3.2. Анализ известных методов и устройств измерения напряженности магнитного поля
3.3. Разработка и исследование устройств для измерения напряженности магнитного поля методом импульсной компенсации
3.3.1. Метод импульсной компенсации
3.3.2. Принцип действия устройств для измерения напряженности магнитного поля на основе ФМП
3.3.3. Устройство для автоматической фиксации заданного
значения напряженности магнитного поля
3.3.4. Устройство следящего уравновешивания
3.3.5. Устройство развертывающего уравновешивания
3.3.6. Адаптивные устройства измерения напряженности магнитного поля
3.3.7. Цифровое устройство измерения напряженности магнитного поля
3.4. Динамические характеристики ферромодуляционных
преобразователей
3.4.1. Анализ известных методов расчета процессов импульсного перемагничивания ферромагнитных сердечников
3.4.2. Методика расчета времени перемагничивания сердечника ФМП с учетом влияния близко расположенной ферромагнитной массы
3.4.3. Результаты экспериментальных и аналитических исследований
3.4.4. Анализ взаимного влияния ФМП и испытуемого изделия
3.5. Габаритные размеры ФМП
3.6. Выводы
4. ИЗМЕРЕНИЕ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ
4.1. Обзор методов измерения магнитной индукции
4.2. Особенности измерения магнитной индукции методом возврата
4.3. Отклик интегрирующего устройства на последовательность
разнополярных импульсов
4.4. Погрешность метода возврата

зом. УИКП «сырых» заготовок (не прошедших термообработку) определяет и контролирует магнитные характеристики материала заготовок и сортирует их на п групп, из которых (п - 1) группа отправляется на следующую операцию. Информация об их магнитных характеристиках (вектор магнитных характеристик Qa (бсзь бсз2, > 0сз(„-1))), а также информация о протекании технологического процесса с УКФТП (вектор наблюдаемых факторов технологического процесса <2фТп) через УВВ и контроллер поступает в УАУ. Здесь, основываясь на полученных QC3, <2фти, базе данных и моделях технологических операций, прогнозируются магнитные свойства материала заготовок, вычисляются оптимальные режимы термообработки для каждой группы и формируются векторы управляющих воздействий ито(ит, итмо, ис, иотж), поступающие в УУО для оптимального управления технологическим оборудованием. «Сырые» заготовки, магнитные свойства которых не позволяют получить заданные магнитные характеристики, образуют п-ю группу, считаются браком и отправляются в металлолом. Аналогичные процессы происходят и на последующих этапах механической обработки и сборки, где для формирования векторов управляющих воздействий иыо(имо, момо), Uce(uc5) используются соответственно вектор магнитных характеристик заготовок, прошедших термообработку Q3, и вектор магнитных характеристик изделий, прошедших механическую обработку QM„, прогнозируются магнитные свойства Qn изделий и собранных магнитных систем QMC.
Таким образом, подсистема управления качеством реализует алгоритм адаптивного управления качеством, что позволяет повысить однородность магнитных свойств изделий из ферромагнитных материалов, добиться реализации их оптимальных свойств при минимизации материальных ресурсов и затрат человеческого труда.
Важным элементом подсистемы управления качеством является УИКП. Рассмотрим особенности измерения, контроля и прогнозирования