Розробка електронного пристрою вимірювання механічної напруженості різьбових з'єднань

Abstract

Розробка електронних пристроїв акустичної тензометрії різьбових деталей базується на лазерно-ультразвуковому дефектоскопі, який має високу роздільну здатність випромінювання та низьку величину похибки результату вимірювання. Виконано моделювання розповсюдження ультразвукових коливань у шпильках, які мають різний типовий розмірів. Під час моделювання доказано можливість застосування розробленого засобу вимірювання для реєстрації ультразвукових сигналів у шпильках і болтах, діаметр яких становить менше 8 мм, а також з діаметром до 30 мм, якщо відношення довжини до їх діаметра складає більше ніж 7, якщо діаметр більше 30 мм, то відношення може бути більше 10, для розглянутої номенклатури шпильок та болтів. З аналізу результатів математичного моделювання встановлено, що відношення сигнал/шум отриманого сигналу, який реєструється під час опромінюванні деталі, що має відношення довжини до її діаметра більше ніж 7 для п'єзоелектричного генерування становить від 4 до 7,5 дБ, ці значення є меншими, ніж під час застосування лазерно-ультразвукової генерації. Виконано математичне моделювання розповсюдження ультразвукових коливань під час зміни характеристик і параметрів вимірювального перетворювача, та вибрано оптимальні конструктивні рішення електронного пристрою вимірювання механічної напруженості різьбових з'єднань. Ключові слова: вимірювання, напруженість, різьбове з’єднання, ультразвукове коливання, дефектоскоп, модель, відношення сигнал/шум.