Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.
Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.
Результат поиска
Наименование:
Реферат Электрические методы неразрушающего контроля. Диэлектрическая проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь электроизоляционных материалов. Работа электропотенциальных приборов. Электропотенциальный метод с использованием четырех электродов.
Информация:
Тип работы: Реферат.
Предмет: Схемотехника.
Добавлен: 03.02.2009.
Год: 2009.
Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%
Описание (план):
Министерство образования Республики Беларусь Белорусский государственный университет информатики и
радиоэлектроники
кафедра РЭС
РЕФЕРАТ
на тему:
«Электрические и магнитные методы контроля РЭСИ»
МИНСК, 2008
Электрические методы
Электрические методы неразрушающего контроля (ЭМНК) основаны на созда-нии в контролируемом объекте электрического поля либо непосредственным воздействием на него электрическим возмущением (например, электростати-ческим полем, полем постоянного или переменного тока), либо косвенно с по-мощью воздействия возмущениями неэлектрической природы (например, теп-ловым, механическим и др.). В качестве информативного параметра ис-пользуются электрические параметры объекта контроля (емкость, тангенс угла потерь, проводимость).
Рисунок 1 - Номограмма для определения толщины эпитаксиальной плен-ки (d) и концентрации электронов в подложке (N) в структуре nn+ GaAs при л = 10,6 мкм,
- линии равной концентрации
- линии равной толщины
По назначению ЭМНК делятся по определению исследуемых характери-стик состава и структуры материала на электроемкостные, электропотенциаль-ны и термоэлектрические.
1. Электроемкостной метод контроля (ЭМК) предусматривает введение объ-екта контроля или его исследуемого участка в электростатическое поле опре-деление искомых характеристик материала по вызванной им обратной реак-ции на источник этого поля.
Информативность ЭМК определяется зависимостью первичных парамет-ров емкости, тангенса угла потерь от характеристик объекта контроля, (ди-электрической проницаемости и коэффициента диэлектрических потерь (см. рис. 2). Косвенным путем с помощью ЭМК можно определить и другие фи-зические и структурные характеристики материала: плотность, содержание компонентов, механические параметры, радиопрозрачность, толщину, прово-дящие и диэлектрические включения и т.п.
Примеры значений диэлектрической проницаемости и тангенса угла ди-электрических потерь электроизоляционных материалов на высоких частотах 105-108 Гц приведены в приложении.
2. Электропотенциальные методы.
Работа электропотенциальных приборов основана на прямом пропускании тока через контролируемый участок и измерении разности потенциалов на определенном участке.
Рисунок 2 - Схема воздействия характеристик объекта
контроля на электриче-ские параметры
При пропускании через электропроводящий объект электрического тока в объекте создается электрическое поле. Геометрическое место точек с одинако-вым потенциалом составляет эквипотенциальные линии (рис. 3). На рисун-ке показано распределение эквипотенциальных линий при отсутствии (рис. 3,а) и наличии дефекта (рис. 3,6). Разность потенциалов зависит от трех факторов: удельной электрической проводимости а, геометрических размеров (например, толщины) и наличия поверхностных трещин. При пропускании переменного тока разность потенциалов будет зависеть и от магнитной про-ницаемости м.
Рисунок 3 - Распределение эквипотенциальных линий
В приборах имеется четыре электрода. С помощью двух из них (токопрово-дящих) к контролируемому участку подводится ток, а два других измеритель-ные измеряют разность потенциалов на определенном расстоянии (обычно не более 2 мм), по которой судят о глубине обнаруженной трещины.
Электропотенциальны приборы применяют для измерения толщины сте-нок деталей, для изучения анизотропии электрических и магнитных свойств, обусловленной приложенными к объекту контроля механическими напряже-ниями, но основное назначение этих приборов - измерение глубины трещин, обнаруженных другими методами неразрушающего контроля. Электропотен-циальны метод с использованием четырех электродов, является единствен-ным методом, который позволяет осуществить простое измерение глубины (до 100 - 120 мм ) поверхностных трещин.
В этом смысле характерным представителем таких приборов является при-бор - измеритель глубины трещин типа ИГТ - 10НК позволяющий контроли-ровать глубины трещин от 0,5 до 20 мм в ферромагнитных, аустенитных ста-лях с 10% относительной погрешностью.
Применение измерителей глубины трещин совместно с другими методами, например, магнитопорошковым или капиллярным, позволяет повысить эф-фективность обнаружения трещин.
Помимо контроля трещин электропотенциальные методы используются при контроле удельного сопротивления полупроводниковых структур.
3. Термоэлектрические методы.
Приборы неразрушающего контроля, основанные на термоэлектрическом ме-тоде, находят применение при контроле деталей по маркам сталей, при контроле полупроводниковых пластин по типам проводимостей и т.д.
а) Контроль деталей по маркам сталей.
Источником информации о физическом состоянии материала при термо-электрическом методе неразрушающего контроля является термо-ЭДС, возни-кающая в цепи, состоящей из пары электродов (горячего и холодного) и на-личие контролируемого металла или полупроводника.
Обработка информации может проводиться или путем прямого преобразо-вания или дифференцированным методом (рис. 4,а и рис. 4,б).
Сущность работы приборов по схеме прямого преобразования заключается в следующем. Контролируемый образец 1 помещают на площадку холодного электрода 3. К контролируемой поверхности прикасаются горячим электро-дом 2, нагреваемым элементом 4. В месте контакта горячего электрода возникает термо-ЭДС, и ток начинает протекать в цепи, в которую включен индикаторный прибор V.
При работе прибора по дифференцированной схеме к холодным электро-дам, на которых размещены: образец 5 из известной марки стали и контроли-руемая деталь 1, подключен индикаторный прибор V. К этим деталям одно-временно прикасаются горячим электродом - щупом 2 и, наблюдая за показа-ниями индикаторного прибора V, судят о принадлежности контролируемой детали к марке стали образца.
Регистрация результатов контроля возможна тремя способами: по углу от-клонения стрелки индикаторного прибора, по измерению знака термо-ЭДС и по индикации нулевого показания.
В таблице 1. приведены значения термо-ЭДС для некоторых сталей.
Контроль типа проводимости монокристаллических слитков и пластин
Для (кремния или арсенида галлия) n - типа горячий токоподвод имеет положительную полярность, а холодный - отрицательную. При нагреве токоподвода скорость электронов в нем становится больше, чем в холодном, по-этому они диффундируют от горячего токоподвода к холодному до тех пор, пока горячий токоподвод, отдавший электроны, не окажется заряженным по-ложительно а холодный токоподвод получивший избыток, зарядится отрица-тельно (рис.5,а) (в кремнии или арсениде галлия), дырки диффундируют от горячего токоподвода к холодному и горячий токоподвод заряжается отрица-тельно (рис.5,б).
Таблица 1
Значения термо-ЭДС для марок сталей.
Марка стали
Значение термо-ЭДС, мВ
40Х14Н14В2М
0,30 - 0,38
10Х18Н10Т
0,27 - 0,36
ЗОХГСНА
0,16 - 0,28
18ХНВА
0,15 - 0,27
ЗОХГСА
0,12 - 0,18
ЭИ868
0,13 - 0,19
12ХНЗА
0,02 - 0,06
10
-0,07 - +0,09
20
-0,09 - +0,11
25
-0,09 - +0,11
45
-0,11 - +0,11
15ХА
-0,17 - +0,11
ЭИ617
-0,21 - +0,14
16ХГТА
-0,27 - +0,20
ЭИ617
-0,28 - +0,23
16ХГТА
-0,27 - +0,30
ЭИ347
-0,28 - +0,23
10X18
-0,27 - +0,30
Р18
-0,30 - +0,32
20X23
-0,31 - +0,33
10Х12М
-0,37 - +0,41
10X12Ф1
-0,40 - +0,46
Рисунок 4 - Схемы контроля путем прямого преобразования (а) и диф-ферен-цированным методом(б)
Рисунок 5 - Контроль типа проводимости полупроводников по знаку термо-ЭДС: а) n-тип; б) р-тип.
Магнитные методы
Методы основаны на взаимодействии магнитного поля с контролируемым объектом.
Контролируемый объект помещается в магнитное поле. Встретив на своем пути препятствия в виде дефектов - (трещин, расслоений, газовых пузырей, раковин и др.) с меньшей магнитной проницаемостью, часть магнитных сило-вых линий выходит на поверхность объекта, образуя вокруг этого дефекта по-ля рассеяния (рис.6). Для регистрации полей рассеяния над дефектами применяют несколько методов: магнитопорошковый; магнитографический и магнитоферрозондовый.
Возможность применения магнитных методов и конкретные параметры контроля изделий зависят от магнитных свойств материала. Если в магнитное поле поместить тело из ферромагнитного материала, то после удаления источ-ника намагничивания тело сохранит некоторую остаточную намагниченность.
Рисунок 6 - Схема магнитного контроля при расположении дефекта поперек (а) и вдоль (б) магнитных силовых линий
1. Магнитопорошковый метод.
Магнитопорошковый метод регистрации полей рассеивания при неразрушающем контроле основан на явлении притяжения частиц магнитного порошка в местах вы-хода на поверхность контролируемого изделия магнитного потока, связанного с на-личием нарушений сплошности. В намагниченных изделиях из ферромагнитных материалов нарушения сплошности (дефекты) вызывают перераспределение магнит-ного потока и выход части его на поверхность (магнитный поток дефекта). На по-верхности изделия создаются локальные магнитные полюсы, притягивающие части-цы магнитного порошка, в результате чего место дефекта становится видимым.
Метод служит для выявления дефектов типа т и т.д.................
