рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Модели реальных распределений электропроводности

Модели реальных распределений электропроводности - раздел Физика, Решение обратной задачи вихретокового контроля Модели Реальных Распределений Электропроводности. Модель Задачи Должна Описыв...

Модели реальных распределений электропроводности. Модель задачи должна описывать некоторую пластину, подвергнутую поверхностной обработке.

Для определенности зададим толщину пластины равной двум сантиметрам. На основе данных из Приложения 2 зададим значения ЭП вблизи нижней и верхней поверхностей соответственно 20 МСм м и 13 МСм м. Для решения обратной задачи необходимо задать априорную информацию о величине ЭП в узлах аппроксимации.

В качестве таковой примем интервал 8,25 МСм м, полученный внесением 25 отклонения от считаемых истинными значений. Это отклонение моделирует неточность априорной информации.

Из-за особенностей реализации алгоритма устойчивость решения сильно зависит от точности задания ЭП в узле, соответствующем нижней поверхности пластины, поэтому ограничение в нем зададим интервалом 19,21 МСм м. В нашем случае все возможные модели распределений ЭП могут быть разделены на два класса.

Распределения относящиеся к первому из них условно назовем глубинными. В них ЭП претерпевает существенные изменения на протяжении всей глубины пластины.

Второй класс образуют распределения, ЭП в которых заметно изменяется лишь в приповерхностном слое глубиной порядка четверти пластины поэтому назовем эти распределения поверхностными.

Критерием отличия восстановленной функции распределения ЭП от модельной будем считать величину относительной погрешности, поскольку сравнение результатов с ее помощью вполне адекватно целям нашей работы.

Следует отметит, что погрешность восстановления для поверхностных распределений ЭП представляет практический интерес в области, примерно ограниченной глубиной порядка четверти пластины, что обусловлено физическим смыслом поверхностной обработки.

Поэтому для случаев поверхностных распределений основное внимание будем уделят именно указанным глубинам.

Для проверки возможности восстановления приповерхностных изменений ЭП рассмотрим две базовые модели поверхностных распределений.

Базовая модель A1. Аппроксимация экспонентой.

Проводимость 2 20 МСм м Проводимость 1 13 МСм м Показатель экспоненты 25, 38, 120, 200 . Базовая модель A2 Аппроксимация гиперболическим тангенсом.

Проводимость 2 20 МСм м Проводимость 1 6 МСм м Коэффициент 1 Коэффициент 0.1, 0.05, 0.02, 0.01 Для проверки возможности восстановления глубинных распределений ЭП рассмотрим две базовые модели глубинных распределений.

Базовая модель B1 Аппроксимация кусочно-линейная. Проводимость задается в узлах с отсчитываемой от дна пластины относительной глубиной 0, 0.25, 0.5, 0.75, 1 . Узловые значения проводимости 20, 20, 17.6, 15.3, 13 , 20, 20, 20, 16.5, 13 , 20,20,20,20,13 МСм м. Базовая модель B2 Аппроксимация сплайном. Проводимость задается в узлах с отсчитываемой от дна пластины относительной глубиной 0, 0.25, 0.5, 0.75, 1 . Узловые значения проводимости 20, 20, 17.6, 15.3, 13 , 20, 20, 20, 16.5, 13 , 20,20,20,20,13 МСм м. Заметим, что на практике можно осуществить достаточно точное определение величины ЭП приповерхностных слоев путем измерений проводимости традиционными средствами, поэтому дополнительно рассмотрим модельные задачи при условии известной ЭП на верхней, а так же верхней и нижней поверхностях.

Поскольку на практике результаты измерений вносимого напряжения имеют определенную погрешность, все модели будем рассчитывать эмулируя погрешность U 0,1,2,5 . Для исследования зависимости результатов восстановления распределений ЭП от частоты возбуждения разобьем частотный диапазона три части следующим образом глубины проникновения приведены для случая постоянной ЭП 13 МСм м Модели FA1L, FB1L Модели FA1M, FB1M Модели FA1H, FB1H f , Гц h, m f , КГц h, m f , КГц h, m 1 0.1396 5 0.001974 55 0.0005952 10 0.04414 10 0.001396 60 0.0005699 20 0.03121 15 0.00114 80 0.0004935 50 0.01974 20 0.000987 90 0.0004653 100 0.01396 25 0.0008828 100 0.0004414 200 0.00987 30 0.0008059 200 0.0003121 500 0.006243 35 0.0007461 300 0.0002549 1000 0.004414 40 0.0006979 500 0.0001974 2000 0.003121 45 0.000658 700 0.0001668 5000 0.001974 54.1 0.0006001 1000 0.0001396 Для исследования зависимости результатов восстановления распределений ЭП от числа измеряемых вносимых напряжений N рассмотрим случаи N 5, 10, 15 . Низкие частоты f , Гц 1, 5, 10, 20, 35, 50, 100, 150, 200, 500, 750, 1000, 2000, 3500, 5000 f , Гц 1, 10, 20, 50, 100, 200, 500, 1000, 2000, 5000 f , Гц 1, 20, 100, 500, 2000 Средние частоты f , КГц 5, 7.5, 10, 15,17.5, 20, 25, 27.5, 30, 35, 37.5, 40, 45, 50, 54.1 f , КГц 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 54.1 f , КГц 5, 15, 25, 35, 45 Высокие частоты f , КГц 55, 57.5, 60, 80, 85, 90,100, 150, 200, 300, 400, 500, 700, 850, 1000 f , КГц 55, 60, 80, 90,100, 200, 300, 500, 700, 1000 f , КГц 55, 80, 100, 300, 700 9.3 Принципиальная возможность восстановления Для исследования возможности восстановления распределения ЭП рассмотрим результаты, полученные в предположении наличия точных данных погрешность измерения отсутствует. На графиках в первых четырех пунктах Приложения 3 рассматриваемые зависимости показаны красным цветом исходные данные черным. Исходя из них можно сделать следующие выводы Восстановление с помощью аппроксимации, использованной при эмуляции измерений решении прямой задачи, приводит к погрешности восстановления порядка 0.1 . Восстановление глубинных распределений с помощью аппроксимаций экспоненциальной и гиперболическим тангенсом возможно с хорошей точностью погрешность 2-5 для приповерхностных слоев глубиной порядка четверти пластины.

Восстановление глубинных распределений с помощью аппроксимаций сплайном и кусочно-линейной возможно с хорошей точностью погрешность 2-3 . Погрешность восстановления увеличивается с уменьшением глубины.

Восстановление поверхностных распределений с помощью аппроксимаций сплайном и кусочно-линейной практически невозможно.

Имеют место осцилляции, приводящие к погрешностям, превышающим 10 . Восстановление поверхностных распределений с помощью аппроксимаций экспоненциальной и гиперболическим тангенсом возможно с хорошей точностью погрешность 2-3 . Погрешность восстановления увеличивается с уменьшением глубины, занимаемой распределением. 9.4

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Решение обратной задачи вихретокового контроля

Объекты контроля подвергаются термообработке закалка, отпуск или насыщению внешних слоев различными веществами, что приводит к изменению… Задача заключается в определении, в рамках допустимой погрешности, зависимости… Метод контроля заключается в измерении определенного количества комплексных значений вносимой ЭДС на различных…

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Модели реальных распределений электропроводности

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Анализ технического задания
Анализ технического задания. Основная задача вихретокового контроля с помощью накладных преобразователей состоит из двух подзадач Прямой задачи расчета вносимой ЭДС в присутствии немагнитного прово

Зарубежные методы решения
Зарубежные методы решения. Решению обратной задачи ВТК посвящен ряд работ в зарубежных изданиях. Следует отметить монографию 38 , в которой рассмотрены случаи импульсного возбуждения, а оперируют в

Отечественные методы решения
Отечественные методы решения. Подход, в значительной мере аналогичный работам 45-51 был предложен в работе 41 . Из-за небольшого объема в ней уделено недостсточное внимание вопросам практической ре

Прямая задача ВТК для НВТП
Прямая задача ВТК для НВТП. Уравнение Гельмгольца для векторного потенциала Взаимодействие преобразователя с объектом контроля определяется системой уравнений Максвелла в дифференциальной форме 6 3

Поле витка над многослойной средой
Поле витка над многослойной средой. Введем цилиндрическую систему координат r z. Пусть - ток, протекающий по нитевидной возбуждающей обмотке с радиусом R1, находящейся на расстоянии h от N-слойной

Воздействие проводящего ОК на НВТП
Воздействие проводящего ОК на НВТП. Для большинства инженерных расчетов можно использовать нитевидную модель обмоток НВТП использованную в п 3.2 . При данном упрощении получаем - напряженность элек

Обратная задача ВТК для НВТП
Обратная задача ВТК для НВТП. Решение обратной задачи ВТК состоит в нахождении зависимости h распределения электропроводности по глубине пластины используя набор из N измеренных с помощью НВТП внос

Корректность по Тихонову
Корректность по Тихонову. Задача 5.1 называется корректной по Тихонову на множестве корректности М X если точное решение задачи существует и принадлежит М принадлежащее М решение единственно для лю

Метод регуляризации
Метод регуляризации. Метод основан на стабилизации невязки Ax, f при помощи вспомогательного неотрицательного функционала x. Идея метода состоит в том, чтобы минимизировать обладающий сглаживающими

Метод квазирешений
Метод квазирешений. Метод использует одну из форм критерия невязки и заключается в сведении невязки к минимуму на некотором непустом множестве P, содержащем подмножество искомых решений. Квазирешен

Метод невязки
Метод невязки. Рассмотрим множество Р формальных решений уравнения 5.1 Р x F Ax, f , где f - приближенная правая часть 5.1 , известная с погрешностью. В качестве приближенного решения 5.1 нельзя бр

Метод штрафных функций
Метод штрафных функций. Идея метода состоит в замене экстремальной задачи с ограничениями 6.1 на задачу безусловной минимизации однопараметрической функции , 0 6.2 Непрерывную функцию х называют шт

Релаксационные методы
Релаксационные методы. Релаксационным методом называют процесс построения последовательности точек хk хk X , хk 1 хk k 0,1 . Основными представителями этого класса являются методы спуска, алгоритм

Метод условного градиента
Метод условного градиента. Идея метода заключается в линеаризации нелинейной функции х. В этом методе выбор направления спуска осуществляется следующим образом 1. Линеаризируя функцию х в точке хК

Метод проекции градиента
Метод проекции градиента. Этот метод является аналогом метода градиентного спуска, используемого в задачах без ограничений. Его идея состоит в проектировании точек, найденных методом наискор

Метод множителей Лагранжа
Метод множителей Лагранжа. Идея метода состоит в отыскании седловой точки функции Лагранжа задачи 6.1 . Для нахождения решения вводится набор переменных i, называемых множители Лагранжа, и составля

Одномерная минимизация
Одномерная минимизация. Несмотря на кажущуюся простоту, для широкого класса функций решение задачи минимизация функции одного переменного х сопряжено с некоторыми трудностями. С одной сторон

Алгоритм методов
Алгоритм методов. I. h0 b0 - a0 , k 1 , 0.5,1 , h1 h0 , h2 h0 - h1 , c1 a0 h2 , d2 b0 - h2 II. Вычислить текущие значения ck и dk и действовать в соответствии с ними ck dk ck dk ak ak-1 ck-1 bk dk-

Аппроксимации при численном моделировании
Аппроксимации при численном моделировании. Для построения моделей реальных распределений ЭП возможно применение целого ряда аппроксимаций. Все они могут быть разделены на два класса. 1. Аппр

Восстановление по зашумленным данным
Восстановление по зашумленным данным. Рассмотренные в данном разделе результаты демонстрируют возможность восстановления распределений ЭП в реальных условиях. Графики представлены в первых четырех

Восстановление с учетом дополнительной информации
Восстановление с учетом дополнительной информации. С целью улучшения результатов восстановления в реальной обстановке, осложненной наличием зашумленных данных, следует использовать более жесткие ог

Восстановление при различном возбуждении
Восстановление при различном возбуждении. Для выбора необходимого количества измерений Uвн и соответствующих им частот возбуждения ВТП рассмотрим три возможных диапазона частот, в каждом из которых

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги