74
Rys. 5.9. Zmiany składowych natężenia pola magnetycznego w funkcji lokalizacji przetwórni ka pomiarowego
Fig. 5.9. Change components of magnetic field strength as a funclion of position of measure ment transformer
Z zakresu zmian natężenia pola magnetycznego od naprężeń wyznaczono czułość pomiarową układu. Wynosi ona dla konkretnego przypadku, poddanego symulacji, 0,1 l4%(//,y250 MPa. Porównanie zmian czułości magnetosprężystej z czułością przetwarzania sondy oraz sondy wTaz z układem wzmacniacza przedstawia tabela 5.2.
Tabela 5.2
Porównanie parametrów pomiarowych
Czułość magnetosprężysta | ||
Zmiana natężenia pola magnetycznego od naprę/cń |
Napięcie przetwornika (wzmocnienie lx) | |
A//|/cr | ||
0.121 |
2 |
0.04 |
%(^VMPa |
(A/m)/MPa |
(mv)/MPa |
Na wynik pomiaru mają wpływ: temperatura, parametry magnetyczne i anizotropia materiału oraz parametry' układu pomiarowego.
Parametry magnetyczne materiału zależą od:
- procesu obróbki plasty cznej,
- procesu obróbki cieplnej,
- szybkości chłodzenia.
- czynnika chłodzącego,
- relaksacji naprężeń,
- czasu starzenia.
Parametry obwodu magnesującego zależą od:
- stałości czasowej parametrów magnesów trwałych,
- zmienności temperaturowej parametrów obwodu magnetycznego,
- odległości pomiaru.
- kształtu i wymiaru elementu,
- współczynnika odmagnesowania.
Parametry układu pomiarowego zależą od:
- stabilności napięcia zasilania wzmacniacza pomiarowego i przetwornika pomiarowego.
- nieliniowości przetwarzania przetwornika pomiarowego magnetorezystancyjnego,
- temperatury pracy przetwornika pomiarowego,
- parametrów wzmacniacza pomiarowego.
Błąd układu pomiarowego można kontrolować poprzez dobór parametrów elementów składowych. Dla danego elementu współczynnik odmagnesowania jest niezmienny i zawarty jest w każdym pomiarze. Największe błędy powodowane są składową natężenia pola odma-gnesowującego magnetorczystor i zmianą odległości pomiaru.
5.2.1. Błąd przetwarzania przetwornika
Zmienność składowych HJHy w strefie pomiaru przedstawiono na rysunku 5.10.
Rys. 5.10. Składowe //, i łly natężenia pola magnetycznego w strefie pomiaru
Fig. 5.10. The //, and Hy components in the measurement area of magnet ic field slrength
Regulacja odległości sondy pomiarowej i wielkości szczelin umożliwia optymalizację pomiaru. Dla szczeliny pomiarowej 1 mm i odległości przetwornika KMZ od powierzchni materiału udział składowych HJHy można ograniczyć poniżej 0,02%. Ten nieznaczny udział składowych może być przyczyną błędu przetwarzania sięgającą kilkunastu procent. Założenia metody wskazują na konieczność zachowania stałej bazy pomiarowej, a przede wszystkim stałej odległości pomiaru. Każdy przypadek pomiarowy wymaga oddzielnego skalowania, gdyż ma charakter względny.