Құйынды, электр және жылу бақылау түрлері

8. Құйынды, электр және жылу бақылау түрлері

8.1 Құйынды бақылау түрі

Бұзылмайтын бақылаудың құйынды түрі сыртқы электромагнитті өрістің осы токтармен бақылау объектісінде өтетін құйынды токтардың электромагнитті өрісімен өзара әрекеттесуін талдауға негізделген. Келтірілген өрістің параметрлері бақыланатын объектінің геометриялық және электромагниттік сипаттамаларымен анықталады. Бұл өзара іс-қимылдың нәтижелері сыртқы және пайда болған өрістердің шамасы мен сипатына байланысты. Сыртқы электромагниттік өрісті жасау үшін көбінесе индуктивті катушкалар қолданылады, олар арқылы тиісті жиіліктегі айнымалы токты өткізеді. Бір немесе бірнеше индуктивті катушкалардан тұратын, бақылау объектісінде құйынды токтарды қоздыру және электромагниттік өріс объектісінің параметрлеріне тәуелді электр сигналына түрлендіру үшін арналған құрылғы құйынды түрлендіргіш деп аталады.

Ол уақыт бойынша магнит ағынының өзгеруі есебінен де, электр өткізуші дененің және магнит ағынының салыстырмалы жылжуы нәтижесінде де болуы мүмкін сыртқы магнит өрісінің өзгеру әсерімен электр өткізуші денелерде пайда болады. Алғаш рет ең толық құйынды токтар француз физигі Ж. Фуко (1819-1868) зерттелген және жиі оның аты (токи Фуко) деп аталады. Электр өткізуші денеде тұйықталып, құйынды токтар сыртқы магнит өрісіне тіркелетін қарсы магнит ағынын индукциялайтын электр контурларын құрайды. Осы қарама-қарсы магнит ағындарының өзара әрекеттесуі нәтижесінде түрлендіргіштің қоздырғыш индуктивті катушкаларының өлшеуіш немесе толық электрлік кедергісінің ЭДС өзгеруі болады. Бастапқы ақпараттық параметр болып табылатын осы өзгерістердің шамасы бақылау объектісінің параметрлеріне, Сыртқы электромагниттік өріс кернеулігінің шамасына және бақылау объектісіне дейінгі а қашықтығына байланысты болады.

Қазіргі уақытта мынадай белгілер бойынша жіктеуге қабылданған түрлендіргіштердің әртүрлі конструкцияларының үлкен саны әзірленді:

бақылау объектісінің параметрлерін құйынды түрлендіргіштің Шығыс сигналына түрлендіру түрі бойынша;

түрлендіргіш катушкаларын қосу тәсілі бойынша;

түрлендіргіштің бақылау объектісіне қатысты орналасуы бойынша.

Бірінші белгісі бойынша түрлендіргіштер параметрлік және трансформаторлық болып бөлінеді. Параметрлік түрлендіргіштің тек бір индуктивті қоздыру катушкасы бар, оның белсенді және реактивті кедергісі объектінің параметрлері мен оны бақылау шарттарына байланысты. Трансформаторлық құйынды түрлендіргіш кемінде екі индуктивті байланысқан катушкалардан (қоздыру және өлшеу) тұрады және бақыланатын параметрді өлшеуіш катушканың ЭҚК-ге түрлендіреді.

Екінші белгі бойынша құйынды түрлендіргіштер абсолютті және дифференциалды болып бөлінеді. Бақылау объектісі параметрінің абсолюттік мәнімен анықталатын вихреток түрлендіргіші абсолютті деп аталады, дифференциалды – сигналы бақылау объектісі параметрінің өсуімен анықталады.

Бақылау объектісіне қатысты орналасуына байланысты түрлендіргіштер өтпелі, үстеме және аралас болып бөлінеді. Өз кезегінде өтетін жолдар сыртқы, ішкі, батырылған және экрандық болып бөлінеді.

Мұнай-газ жабдығын тексерудің вихреток түрін қолдана отырып диагностикалау кезінде әдетте қарындаш түріндегі жапсырма трансформаторлық түрлендіргіштер қолданылады. Мұндай түрлендіргіштерді қолдану арқылы бақылау схемасы 8.1-суретте келтірілген. Бақылау объектісіндегі құйынды токтар индуктивті катушканың көмегімен қозғалады. Индуктивті катушкамен түзілетін магнит өрісінің кернеулігі Hи кезінде құйынды токтармен түзілетін қарсы магнит өрісінің кернеулігін Нв құрайды.

[pic 1]

8.1 сурет – Құйынды бақылау схемасы

1 – күш желілері;; 2 – индуктивті катушка;

3 – өлшеу катушка; 4 – бақыланатын объект

Бұл өрістердің өзара іс-қимыл нәтижелерін өлшеу катушкасының көмегімен тіркейді. Құйынды токтардың тығыздығы бақылау объектісінде біркелкі бөлінбейді. Тығыздығы қоздырғыш катушканың контурының диаметріне жақын контурдағы объектінің бетінде максимальды болады және r қашықтығының ұлғаюында катушканың осіне нөлге дейін жояды. Бақылау объектісінің тереңдігін арттыра отырып, құйынды токтардың тығыздығы да жойылады. 8.2-суретте қоздырғыш катушканың осі бойынша бақылау объектісінің қимасы және катушканың осінен r алып тастауға байланысты құйынды токтардың тығыздығын бөлудің тиісті эпюрасы келтірілген.