автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.05, диссертация на тему:Гидроэлектрический преобразователь плотности жидкости для систем управления гидрофицированным технологическим оборудованием

□ ОЗ17 хииы

На правах рукописи

РОГОВА Марина Викторовна

ГИДРОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЛОТНОСТИ ЖИДКОСТИ ДЛЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ГИДРОФИЦИРОВАННЫМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ОБОРУДОВАНИЕМ

Специальность 05.13 05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

003171008

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет»

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Власов Вячеслав Викторович

Официальные оппоненты: заслуженный деятель науки Российской

Федерации, доктор физико - математических

наук, профессор

Григорьев Александр Иванович

доктор технических наук, профессор Игнатьев Александр Анатольевич

Ведущая организация Институт проблем точной механики

и управления РАН (г. Саратов)

Защита состоится <*■<> апреля 2008 г в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 212 242 08 при ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет» по адресу 410054, г Саратов, ул Политехническая, 77

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет»

Автореферат разослан « Л-Ь» марта 2008 г

Ваши отзывы и замечания по автореферату (в двух экземплярах) просим высылать по адресу, указанному выше

Ученый секретарь

в

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Разработка и использование компьютерных систем автоматического управления, контроля и технического диагностирования в различных отраслях промышленности являются актуальными направлениями развития науки и техники.

Широкое использование различных технических жидкостей (ТЖ), применяемых как в качестве технологических сред при металлообработке, так и в качестве энергоносителей в различных технических системах, приводит к необходимости регулирования и контроля важнейшего параметра ТЖ - плотности.

Величиной плотности рабочих жидкостей в технических системах и станочных гидроприводах определяются, в частности, потери напора при истечении жидкости через местные сопротивления, величина ударного давления при гидравлическом ударе, сопротивление трубопроводов в переходных процессах

Анализ измерителей плотности жидкостей, используемых материалов и конструкций, представленных в работах И.П. Глыбина, С.С Кивили-са, МВ. Кулакова, С Л Гойхмана, КС. Лидермана, НР. Юсупбекова, ШМ Гулямова, АС Мороховского, показал, что широко используемые для непрерывного измерения плотности жидких сред поплавковые плотномеры с погруженным поплавком полностью не удовлетворяют требованиям, предъявляемым к ним, как к элементам систем управления гидрофи-цированным технологическим оборудованием, в частности, по быстродействию, компактности и др. Поэтому актуальной задачей в области контроля плотности ТЖ и эксплуатационных материалов является разработка новых гидроэлектрических преобразователей плотности

В частности, перспективной представляется возможность измерения плотности жидких сред за счет использования в качестве чувствительного элемента преобразователя магнитно-жидкостного сенсора (МЖС), представляющего собой оболочку из эластичного материала, полностью заполненную магнитной жидкостью, основными свойствами которой являются текучесть и способность намагничиваться во внешнем магнитном поле.

Изложенное определило актуальность и цель диссертационной работы

Целью работы является разработка нового магнитно-жидкостного способа измерения плотности жидких сред, разработка конструкции компактного и быстродействующего гидроэлектрического преобразователя плотности (ГЭ1И1) жидких сред; вывод основных расчетных соотношений для инженерного проектирования с учетом конкретных условий эксплуатации

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие основные задачи

1) обосновать использование магнитной жидкости в измерителе плотности жидкое ги,

2) рассмотреть физические основы преобразования изменения плотности исследуемой жидкости в электрический сигнал;

3) разработать математическую модель гидроэлектрического преобразователя плотности жидких сред с магнитно-жидкостным сенсором в электрический сигнал для статического и динамического режимов работы;

4) предложить техническое решение задачи по преобразованию величины изменения плотности жидкости в электрический сигнал на основе магнитно-жидкостного сенсора;

5) провести экспериментальные исследования гидроэлектрического преобразователя плотности жидких сред с магнигно-жидкостным сенсором;

6) рассмотреть вопросы практического использования гидроэлектрического преобразователя плотности жидких сред в технических системах управления и, в частности, в гидрофицированном технологическом оборудовании.

Достоверность и обоснованность полученных результатов определяются корректностью и строгостью применяемых математических методов, соответствием основных результатов и выводов экспериментальным данным и общефизическим представлениям о характере процессов в элементах с магнитной жидкостью. Получен патент на изобретение РФ № 2299419 «Способ определения плотности жидких сред и устройство для его осуществления».

Научная новизна работы:

1. Разработан способ измерения плотности жидких сред, отличающийся от известных тем, что в поток исследуемой жидкости помещают магнитно-жидкостный сенсор, измеряют деформацию магнитно- жидкостного сенсора, и по полученным значениям деформации магнитно - жидкостного сенсора определяют плотность

2. Па основе решения геометрических уравнений безмоментной теории оболочек и краевого эффекта определены составляющие упругого перемещения срединной поверхности оболочки магнитно-жидкостного сенсора в зависимое га от плотности исследуемой жидкой среды

3. Получена математическая модель гидроэлектрического преобразователя плотности на основе анализа напряженного состояния материала оболочки магнитно-жидкостного сенсора с учетом влияния потока исследуемой жидкости и магнитно-жидкостного наполнителя Показано, что величина деформации магнитно-жидкостного сенсора линейно зависит от плотности исследуемой жидкости

4 Создан программный пакет для численного расчета магнитного поля измерительных катушек, поля магнитно-жидкостного сенсора, суммарного магнитного поля ГЭПП. Показано, что под действием создаваемо-

го измерительными катушками магнитного поля магнитная жидкость намагничивается без перемещения, и что деформация магнитно-жидкостного сенсора вызывается только изменением плотности исследуемой жидкости, что приводит к изменению магнитного поля и тока измерительных катушек ГЭПП

Положения и результаты, выносимые на защиту:

1. Предложенный новый способ измерения плотности жидких сред и устройство для его осуществления позволяют определять плотность жидкости по величине деформации магнитно-жидкостного сенсора

2. Разработанная методика аналитического расчета статической характеристики преобразователя плотности позволяет оценить изменение величины плотности исследуемой жидкой среды по величине выходного тока преобразователя

3 Математическая модель гидроэлектрического преобразователя плотности в виде трех последовательно соединенных блоков, два из которых представляют блоки с распределенными параметрами, позволяет определить его динамические характеристики.

4 Результаты экспериментальных исследований гидроэлектрического преобразователя плотности жидкости с магнитно-жидкостным сенсором подтверждают обоснованность теоретических исследований.

5. Результаты внедрения гидроэлектрического преобразователя плотности жидких сред в САУ гидроприводом токарного полуавтомата с ЧПУ мод.1725МФЗ в качестве элемента обратной связи.

Практическая ценность и реализация результатов работы.

Создан макетный образец гидроэлектрического преобразователя плотности с магнитно-жидкостным сенсором в качестве базового элемента конструкции и токовым выходным сигналом, способный измерять плотность жидких сред с достоверной точностью Разработанный гидроэлектрический преобразователь плотности в качестве элемента обратной связи рекомендован к внедрению в механическом цехе ОАО «Балаковский судоремонтный завод»; на металлообрабатывающем участке токарного цеха СРООИ «Вторая весна», филиал «Монтажлегмаш»; на автозаправочной станции «Баррель» ООО «НТО Пульсар».

Научные и практические результаты использованы в плановых госбюджетных научно-исследовательских работах за 1999-2007 гг, выполненных на кафедре «Управление и информатика в технических системах» Балаковского института техники, технологии и управления СГТУ по направлению «Векторно-энергетический анализ и синтез элементов автоматики и систем управления», по гранту № НШ-2064.2003 8 Минпромнауки России.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на следующих конференциях: 6-й Международной научной конференции: «Современные проблемы электрофизики и электродинамики жидкостей»

(Санокг-Петербург, 2000, 2003, 2006 гг ); 4-й Международной молодежной школе - семинаре: «Бикамп' 03» (Санкт-Петербург-, 2003 г1 ); 8-й Международной научно-практической конференции «Системный анализ в проектировании и управлении» (Санкт-Петербург, 2004 г.), 12-й Международной Плесской конференции по магнитным жидкостям (Плес, Россия, 2006 г.), 1-й Всероссийской научно-методической конференции с международным участием- «Региональные особенности развития машино- и приборостроения, проблемы и опыт подготовки кадров» (Балаково, 2000 г ), 1-й Российской научной конференции «Магематические и условно-логические модели объемов для векторно-энергетического управления в технических, биологических и социальных системах» (Балаково, 1998 г); 2-й, 3-й, 4-й, 5-й, 6-й, 7-й, 8-й Российских научных конференциях «Векторная энергетика в технических, биологических и социальных системах» (Балаково, 1999, 2000, 2001,2002 гг , Саратов, 2003,2004,2005 гг.), на научных семинарах кафедр «Управление и информатика в технических сисгемах» Бала-ковского ИТТУ СГТУ (1999 - 2005 гг.) и «Автоматизация и управление технологическими процессами» СГТУ (2003 - 2006 гг ), городских научно-технических конференциях (г Балаково, 1999 - 2006 гг.)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 26 печатных работ, две из которых в журналах, рекомендуемых ВАК РФ

Структура и объем диссертации Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы из 158 наименований, 8 приложений. Работа содержит 164 страницы основного текста, включая 77 рисунков, 12 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования, дана общая характеристика результатов исследований, представлены основные научные положения и результаты работы, выносимые на защигу.

В первой главе рассмотрены существующие задачи измерения плотности технологических жидкостей, в том числе применяемых в качестве энергоносителей в системах гидроприводов станков Проведен сравнительный анализ измерителей плотности жидких сред, используемых в машиностроении и других отраслях производства, рассмотрены особенности конструкций чувствительных элементов поплавковых измерителей плотности На основе анализа сделан вывод, что использование МЖС в качестве чувствительного элемента гидроэлектрического преобразователя плотности позволит повысить быстродействие процесса измерения плотности жидкости, обеспечить снижение массогабаритных характеристик, исключить влияние капиллярных свойств жидкости и скорости потока на показания, получить выходной сигнал непосредственно в электрической форме.

Во второй главе рассмотрены физические основы рабогы магнитно-жидкостного сенсора. На основе анализа свойств магнитной жидкости выявлено, что даже слабые внешние магнитные поля (Н=102 - 104 ЛУм) вызывают намагниченное гь магнитной жидкости При этом магнитная жидкость становится эквивалентной по магнитным свойствам, магнитным сердечникам, используемым в электромагнигаых устройствах. Мшнитная жидкость является в данном случае базовым элементом измеригеля плотности - «жидким магнитным сердечником».

Принцип непрерывного измерения плотности посредством ГЭПП основан на изменении величины тока измерительных катушек при изменении плотности исследуемой жидкой среды в измерительной камере. Данный процесс преобразования можно представить в виде совокупности гидромеханических процессов и процессов электромагнитной природы. Изменение гидростатического „мления при изменении плотности жидкости в измерительной камере обусловливает реформацию МЖС, изменение индуктивности измерительных катушек I1 в конечном результате, изменение выходного тока преобразователя Именно поэтому для описания физики процессов в ГЭПП использованы фундаментальные уравнения механики сплошной среды, теории оболочек и теории упругосш

Снижение скорости измеряемой жидкости в измерительной камере преобразователя на границе с МЖС практически до нулевого значения за счет конструктивных решений (капилляр, как промежуточное звено между измерительной камерой и трубопроводом с исследуемой движущейся жидкой средой, и отверстие в нижней части измерительной камеры) позволило упростить уравнение Навье-Стокса:

Ё-Л-Чр, (1)

Рм

где ^—объемная сила, отнесенная к единице массы, представляющая сумму всех внешних объемных сил, Н/кг, рм -плотность исследуемой среды, кг/м3; ур-перепад давления исследуемой жидкости на единицу длины, Па/м.

При отсутствии воздействия на жидкость электрического поля объемные силы представляют собой сумму силы тяжести и выталкивающей силы Архимеда. В проекции на вертикальную ось симметрии г полусферической оболочки МЖС соотношение (1) примет вид:

^тЛ

Для расчета деформации МЖС (без учета распределенного давления магнитной жидкости) использованы уравнения безмоментной теории оболочек и краевого эффекта и уравнения теории упругости и сопротивления материалов, позволяющие получить более точную модель деформации МЖС Расчетные соотношения приведены в главе 3

Rc

w — —— Eh

В третьей главе проведены теоретические исследования ГЭПП.

Составляющие упругого перемещения срединной поверхности оболочки МЖС (без учета распределенного давления магнитной жидкости) -u, w, V — получены в результате решения геометрических уравнений без-моментной теории оболочек и краевого эффекта Выбор уравнений для расчета составляющих упругого перемещения срединной поверхности оболочки МЖС обусловлен тем, что полусферическая оболочка МЖС ГЭПП имеет плавно изменяющуюся непрерывную поверхность постоянной толщины и нагружена непрерывной плавно изменяющейся нагрузкой. Края оболочки МЖС жестко закреплены в направлении нормали к поверхности (по верхнему краю измерительной камеры), поэтому в закреплении возникает напряженное состояние, связанное с изгибом оболочки и быстро затухающее при удалении от края оболочки — краевой эффект Полученные расчетные соотношения имеют вид-

"« = -§-(^£2?, + + (1 + v) ЛГ2 hjtt ||яп pjj , (3)

JVl^l + + n2 ^ + eos <p ln|l£ - ^JV2 {v + 2)+ Ni )

> (4)

l.v=0, (5)

где Rc - радиус кривизны поверхности сферической оболочки, м; Е - модуль упругости материала оболочки МЖС, Па; h - толщина оболочки, м; V - коэффициент Пуассона; ср - угол между осью и текущим радиусом оболочки, Ni, N2- меридиональные и кольцевые усилия в материале оболочки, полученные В.И.Самулем при решении дифференциальных уравнений равновесия краевого эффекта для сферической оболочки при осесиммет-ричном нагружении:

Nl = Qlctg <Р = e~xq>x (A cos х<Р\ + В sin Х9\Vg <Р . (6)

>

N2 °sm +{A+B)únz<Pi\ (7)

где Qi - поперечная сила; % - изменение кривизны меридиана; <pi - вспомогательный угол, А, В - коэффициенты квадратичной формы оболочки;

- меридиональные и кольцевые усилия в материале оболочки, полученные Н В. Колкуновым при решении дифференциальных уравнений равновесия безмоментной теории оболочек-

N¡=-qR!2, = cos2<p, (g)

где q - равномерно распределенная нагрузка на единицу площади горизонтальной проекции оболочки, Па

Деформация оболочки МЖС на основе решения уравнений теории упругости и сопротивления материалов определена для нагрузки, представляющей собой сумму гидростатического давления исследуемой жид-

кости на МЖС и распределенного давления магнитной жидкое ш внутри оболочки МЖС При расчете приняш, чао магшпная жидкоегь несжимаема; влиянием массы оболочки можно пренебречь, так как она мала по сравнению с массой магнитной жидкости Расчегы проводились для параметров- плотность магнитной жидкости 1520 кг/м3, материал МЖС - эластичная масло- и кислотостойкая резина СКФ-32 модуль упруюсти 106Па, коэффициент Пуассона 0,475; толщина оболочки 10"5м Для деформации МЖС получено соотношение

(9)

где Со - средняя величина относительной объемной деформации сенсора

£•0=0/3, (Ю)

где 0 - относительная объемная деформация МЖС-

0~ст Ус(+£г, (11)

где еш, 8Ь ег ~ относительные удлинения поверхности оболочки в меридиональном, тангенциальном и радиальном направлениях, определены по закону Гука.

1

е, + ОГ-)), (12)

^ Ас,- а,))

ь

где ст> С1(, аг - соответственно меридиональное, окружное напряжения, напряжения по толщине оболочки, возникающие при деформации МЖС

°т Рмж <*Я<Р-Рм (13)

?2

Рм-мг сов ф - рм{сое ф - — БЩ (14)

аг = ——I у рмж сое ф~рм ^сов ф ~ - еш <

где g - ускорение свободного падения, м/с2; рмж - плотность магнитной жидкости, кг/м3, рм - плотность исследуемой жидкой среды, т/м3 Ввиду малости толщины оболочки аг= 0

Уравнения (9) - (14) справедливы для угла ф от 0 до фпр »9,47°, при значительной деформации МЖС

Зависимость деформации МЖС от плотности исследуемой жидкости Щ;(рм) на основании соотношений (9) - (14) может быть преде гавлена соотношением (15) и имеет линейный характер (рис 1)

Л*«=|^[(1-2иХ?„-/Осо8?,] (15)

700 740 780 820 860 Плотность жидкости

Рм, кг/м

Рис 1 Зависимость деформации магнитно-жидкостного сенсора от плотности исследуемой жидкости

При плотности исследуемой жидкости 660 кг/м3 деформация оболочки по вертикальной оси ошосительно положения равновесия составила 1,35 мм, при 880 кг/м3 - 1,0 мм, что соответствует уменьшению провисания МЖС при увеличении плотности исследуемой жидкости.

Для оценки чувствительности ГЭПП на основе расчета мостовой схемы включения измерительных катушек получена теоретическая статическая характеристика, представляющая зависимость выходного тока преобразователя 1лот плотности исследуемой жидкой среды рм-

где о

1Ameop ~

RiZ1~R2Z2

G2+B2,

¿\{RÄ + №2 + Л2 jfa + Ä2)-Z2(/®A/21 - + R\R%{Z\ + Z2)' - Щ + jai(l\ +M2\), Z2 = ¿2 + je>(/'2 +MU).

(16) (17)

ад -l

активные

сопротивления катушек, Ом; со - круговая частота, с"', М2иМ,2 - коэффициенты взаимной индукции обмоток, Гн; сопротивление микроамперметра, Ом; Кь Кг - сопротивления мостовой схемы, Ом, и -питающее напряжение, В; Ц - индуктивность нижней катушки, Гн; Ь -индуктивность верхней катушКи с подвижным жидким (МЖ) сердечником, Гн:

N( »«IT

Sil,

kl0

Nf

Sk([-lf)

¿2 -Mo -S^lf+HfSflf],

(18) (19)

где N1 - число витков нижней катушки, 1 - общая высота катушек, м; Бк— площадь поперечною сечения катушки по воздуху, м2,10 — длина нижней катушки без сердечника, N2- число витков нижней катушки, площадь поперечного сечения МЖС, принята ¿у = л(0,9Ек )2 м2; & ~ магнитная

проницаемость магнитной жидкосга, принята равной 5,6,«глубина погружения» МЖС.

1/=Яс + Мс, (20)

где Яс ~ радиус МЖС, м; А Кс ~ деформация МЖС, определяемая соотношением (15).

Расчет теоретической статической характеристики при Кс~17,5-10~3м, Е =106 Па, Ь = 10"5 м, V = 0,47; рмж = 1520 кг/м3 при ср=0 проведен на ЭВМ с помощью программы МаШсас! (рис 2) Исходное соотношение 1л(р) получено при подстановке соотношений (15), (17)- (20) в (16)

Линейность полученных характеристик упрощает возможность использования магнитной жидкости для создания ГЭПП.

В конструкции ГЭПП имеются две катушки индуктивности и магнитно-жидкостный сенсор (МЖС). При изменении плотности контролируемой жидкости происходит деформация МЖС и изменение индуктивностей катушек Магнитное поле катушек (управляющее поле), под действием которого появляется магнитное поле в МЖС, при этом изменяется Для оценки изменения индукции магнитного поля ГЭПП при деформации МЖС, вызванного изменением плопюсти исследуемой жидкости, был проведен расчет магнигного поля ГЭПП.

Для расчета составляющих вектора магнитной индукции Иг и В2 суммарного поля витков последовательно включенных измерительных катушек использованы следующие выражения.

I, А

0.01843

0,01795

и

0,01756

м

о 0,01718

о

Й я 0 01679

0,01641

Плотность исследуемои жидкости

Рис 2 Теоретическая статическая характеристика ГЭПП ,

У » ^внеш ^к

, , Чвнеги ¡к

ъкъФ I I

1т

7л

-КЛ

I т

2т

где |л - магнитная проницаемость вещества, Гн/м; Цо - магнитная постоянная, равная 4тс-10"7Гн/м; i

— ток в управляющих катушках, мА; Zм> Км ~ координаты точки источника поля, мм, Ид - координаты точки наблюдения, мм; К и N - полные эллиптические интегралы первого и второго рода,

ÄZm , ЛКМ - mar расчетной сетки, равный 0,1 мм.

Выражения, стоящие в скобках соотношений (21) и (22), представляют решение уравнения Пуассона, приведенное М. Л. Бараночниковым, и позволяют найти величину составляющих вектора магнитной индукции Вг и Пг для поля, создаваемого одним кольцевым проводником с током.

При расчете поля МЖС свойства магнитной жидкости приняты эквивалентными свойствам ферромагнетика, форма сенсора принята эллиптической. Использован метод эквивалентных токов: МЖС горизонтальными плоскостями разбивается на конечное число тонких дисков, каждый из которых заменяется кольцевым проводником соответствующего радиуса с током, создающим эквивалентное магнитное поле. Получается набор проводников с током, расчет поля, создаваемого которым, сводится к расчету по формулам (21) и (22). Исходные данные для расчета: геометрические размеры МЖС; индукция магнитного поля в каждой точке объема МЖС; характеристика намагничивания магнитной жидкости; величина тока в управляющей катушке.

Программа расчета магнитных полей ГЭПП составлена на языке визуального программирования Visual Basic 6.5 Professional. Отдельные модули программы позволяют вычислить значение вектора магнитной индукции поля измерительных катушек и поля МЖС в разные моменты времени при разном значении тока в обмотке. Расчет проведен для двух вариантов конструкций МЖС — для МЖС, длина которого по вертикальной оси равна высоте обмотки двух катушек (вариант 1), и для МЖС, длина которого равна высоте обмотки одной катушки (вариант 2). Результаты расчета магнитных нолей ГЭПП с учетом их взаимодействия приведены на рис.3,4.

Рис. 3. Магнитное поле при токе в катушках

щ

Рис. 4. Магнитное поле при токе в катушках 25 мА (вариант 2)

На рис. 3: черные области соответствуют максимальному значению магнитной индукции 497,5 мкТл, светлые - минимальному - 4,4 мкТл. На рис.4 - максимальное значение магнитной индукции 635 мкТл, минимальное •-7,15 мкТл. Белый цвет соответствует - 0,3 мкТл, и объясняется противоположным направлением полей управляющих катушек и МЖС.

25 мА (вариант 1)

Результаты расчета показали, что при деформации МЖС, равной 1,5 мм, наблюдается изменение индукции магнитного поля на 6%

Для оценки инерционности ГЭПП получена его теоретическая динамическая характеристика Структура ГЭПП представлена в виде трех последовательно соединенных блоков, первые два из которых рассматривались как блоки с распределенными параметрами. Структурная схема ГЭПП приведена на рис 5

Ар.(0 Измеритель- ДР(1) Магнитно-жидкостный сенсор ДХ(1) Катушки 1а(0

ная камера индуктивности -►

Рис 5 Структурная схема ГЭПП Ар1(0 - изменение плотности потока; ДР(Х) -изменение гидростатического давления исследуемой жидкости, ЛХ(Х) - величина смещения магнитно-жидкостного сенсора относительно положения равновесия по вертикальной оси, 1а(0 - ток на выходе ГЭПП

Анализ динамики этих блоков ГЭПП проведен с использованием методики, разработанной А.Г Бутковским

В предположении однородного распределения плотности по объему измерительной камеры, принята аппроксимация динамических характеристик указанных блоков ГЭПП интегральными передаточными функциями, зависящими от комплексной переменной Р=Затем путем построения логарифмических амплитудно-частотных характеристик (ЛАЧХ) проведена идентификация блоков, как звеньев с сосредоточенными параметрами.

Для 1-го блока получена передаточная функция- (р) = 0,45.

Для 2-го блока соответственно получена

тгг / V 1,85 10"4

Для 3-го блока аппроксимирующая передаточная функция определена по методике ЮИ Топчеева Так как постоянная времени 3-го блока (0,43-Ю^с) по сравнению с постоянной времени 2-го блока составляет величину пятого порядка малости, то 3-й блок ГЭПП можно рассматривать как безынерционное звено с передаточной функцией: ^3 (р) = 1 •

Теоретическая передаточная функция, отражающая динамические свойства ГЭПП, найдена как произведение последовательно соединенных звеньев с передаточными функциями WI(p), Щ(р), Щ(р)'

0,83 Ю-4

^еоР(р)=с1р + Шр + 1) (24)

Согласно выражению (24), ГЭПП представляет собой инерционное звено 2-го порядка с постоянной времени 1,0 с.

В четвертой главе приведены результаты исследований экспериментальных характеристик ГЭГШ, для снятия которых был разработан и изготовлен экспериментальный гидростенд (рис.б).

| ¡^ , - Были исследованы две

^ »—ш "щ конструкции ГЭГШ, различаю-

I ЗЙШр # ^ щиеся диаметром измерительной

ш-;.'г- камеры (5 и 35 мм) и формой

щл ' , ■ ■'Ш'* - .-йй чувствительного элемента (сфера

. ' , и полусфера) (рис.7,8).

Ш1:- ' . - Конструкция эксперимен-

тального образца ГЭГО1 включает измерительную камеру 3 с МЖС 5, расположенную в системе измерительных катушек 4. В ГЭПП использована магнитная жидкость марки Т-40. Материал поплавка - эластичная масло- и кислотостойкая резина СКФ-32.

Рис.6. Экспериментальный стенд

м

/ V/ <

2Ж

ш-

Рис.7. Конструкция ГЭГШ Рис.8. Конструкция ГЭПП

(вариант 1) (вариант 2)

Эксперименты проводились с трансформаторным маслом (ГК-213252 800 кг/м3 при 20°С), индустриальными маслами (И-12А, И-12А1 882 кг/м3 при 20°С) при изменении температуры рабочей жидкости в диапазоне от 20±2°С до 60±2°С.

Полученные экспериментальные статические характеристики (рис 9) позволяют сделать вывод, что величина выходного гока ГЭПП линейно зависит о г деформации МЖС, вызванной изменением плотности исследуемой жидкости, что подтверждается результатами видеосъемки.

I, А

0,025 0,022

м

2 0,019

0

1 0,016 Я

са

0,013 0,01

У-й вариапг

1-й вариант

860 865 870 875 900 Р.кг/м3

Изменение плотности жидкости

Рис 9 Статические характеристики ГЭПП — - теоретическая, - экспериментальная

Контрольные замеры величин плотности проводились с помощью ареометра типа АН ГОСТ 18481-81. Токи на выходе преобразователя измерялись миллиамперметром М 95 класса 1,5 с нижним пределом 0,1 мА.

Статистические расчеты показали, что для ГЭПП при нормальном распределении случайной ошибки и ограниченном количестве наблюдений доверительный интервал составляет 0,33 мА, относительная погрешность при доверительной вероятности 0,95 - ± 0,9 %

При исследовании экспериментальной динамической характеристики ГЭПП в качестве входного сигнала использовалось ступенчатое воздействие в виде скачка плотности исследуемой жидкости. Методом последовательного логарифмирования полученной экспериментальной переходной характеристики проведена идентификация ГЭПП, как последовательного соединения двух апериодических звеньев, с результирующей передаточ-

-4

ной функцией

¡Г.

экспер

00 =

1,1 10"

(25)

(0,87 р +1)(0,12 р + \) и постоянной времени т = 0,87 с.

Проведено сопоставление (рис.10) экспериментальной переходной характеристики Ь^) с переходной характеристикой Ь(1), полученной из теоретической передаточной функции \>УТеор(р) (24).

Графическое сопоставление указанных характеристик, а также сравнение аналитических выражений (24) и (25) для ШсеорСр) и \УЭ|!СПер(р) пока-

зывают достаточно хорошее совпадение экспериментальных динамических характеристик ГЭПП с расчетными.

t

Рис 10 Экспериментальная (hi(t)) и теоретическая (h(t)) переходные характеристики ГЭПП

В пятой главе представлена САУ гидроприводом продольного перемещения инструментального магазина токарного патронно-центрового полуавтомата с ЧПУ мод. 1725, в которой в качестве элемента обратной связи используется ГЭПП с магнитно-жидкостным сенсором. Функциональная схема системы приведена на рис. 11.

Рис 11 Функциональная схема САУ

Контроль плотности рабочей жидкости осуществляется гидроэлектрическим преобразователем плотности жидкости в выделенном из силового локальном контуре На основе рассогласований в блоке управления (МПБ) формируется управляющий сигнал и подается на исполнительное устройство - ЭГРУ (электрогидравлическое регулирующее устройство с МЖС). Под действием внешнего поля катушек ЭГРУ изменяется форма магнитно-жидкостного сенсора ЭГРУ, происходит деформация пространства его проточной части, и изменяется расход рабочей жидкости на его выходе.

Показатели качества САУ определены средствами пакета Simuhnk программного продукта Matlab: прямые оценки качества- время регулирования tp =3,2 с, перерегулирование ст -"=0%, косвенные оценки качества показатель колебательности М=1, полоса пропускания 61,58 Запас устойчивости по фазе 89,7, по амплитуде 52,8 дБ является достаточным для стабильной работы системы Для улучшения характеристик системы использована программная коррекция. Методика инженерного расчета с учетом экспериментальных данных позволяет получить необходимые режимные параметры САУ при заданных конструктивных размерах ГЭПП

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1 Разработан способ преобразования плотности жидких сред в электрический сигнал, основанный на измерении величины деформации магнитно-жидкостного сенсора, выполненного из эластичного упругого материала и полностью заполненного магнитной жидкостью Отличи гелышми особенностями преобразователя, реализующего данный способ, являются, измерение плотности жидкости по величине деформации упрут о-оболочечного сенсора, полностью заполненного намагничивающейся во внешнем поле магнитной жидкостью, отсутствие промежуточного преобразования сигнала, отсутствие подвижных механических частей (уменьшается время измерений и обеспечивается снижение массогабаригных характеристик), непрерывность снятия показаний, возможность их дистанционной передачи

2. Разработана математическая модель гидроэлектрического преобразователя плотности жидкости с магнитно-жидкостным сенсором, устанавливающая связь между плотностью среды и деформацией сенсора, и позволяющая рассчитать статическую характеристику ГЭПП в виде зависимости между током на выходе преобразователя и величиной плотности исследуемой среды, достаточно хорошо согласующуюся с полученной экспериментальной (рис 9)

3. Разработана математическая модель гидроэлектрического преобразователя плотности в виде трех последовательно соединенных блоков, два из которых представляют блоки с распределенными параметрами, позволяющая определить ею динамические характеристики, находящиеся в хорошем совпадении с экспериментом

4 Полученные экспериментальные статическая и динамическая характеристики подтвердили возможность использования ГЭПП в САУ станочными гидроприводами Постоянная времени ГЭПП не превышает 1,0 с Время регулирования САУ — 3,2 с

5 По результатам работы принято решение о возможности внедрения САУ гидроприводом продольного перемещения инструментального магазина токарного патронно-центрового полуавтомата с ЧПУ мод

1725МФЗ на базе ГЭПП на металлообрабатывающем участке СРООИ «Вторая весна», филиал «Монтажлегмаш» и в механическом цехе ОАО «Балаковский судоремзавод», на автозаправочной станции «Баррель» ООО «ЦТО Пульсар»

Основные результаты диссертационной работы изложены в следующих 14 печатных работах (из общего количества 26 публикаций)

В изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1 Рогова M В Магнитно-жидкостный метод измерения плотности жидких сред / MB Рогова, А В Власов //Научно-технические ведомости СПбГТУ 2007 № 3 -С 171-175

2 Рогова M В Исследование гидроэлектрического преобразователя плотности жидкостей с магнитно-жидкостным сенсором / M В Рогова, В В Власов // Вестник Саратовского государственного технического университета 2007 № 1 (22), выл 2 -С 37-42

В других изданиях

3 Рогова M В Гидроэлектрический измеритель плотности жидкостей с магнитно-жидкостным сенсором / M В Рогова // Современные проблемы электрофизики и электродинамики жидкостей сб докл. 6-й Междунар. науч конф - СПб СПбГТУ, 2006 - С 267 - 270.

4 Рогова M В Гидроэлектрический магнитно-жидкостный преобразователь плотности в регуляторах потока станочных гидроприводов / M В Рогова, В В Власов // Автоматизация и управление в машиностроении межвуз науч сб - Саратов СГТУ,

2003 -С 185-187

5 Рогова M В Использование магнитной жидкости в гидроэлектрическом преобразователе плотности / M В Рогова //Сб трудов 12-й Междунар Плесской конф по магнитным жидкостям Плес Иванов, гос энерг ун-т, 2006 - С 268-270

б. Рогова M В Магнитожидкостный измеритель плотности потока / M В Рогова //Труды 4-й Междунар школы - семинара «БИКАМП'ОЗ» - СПб СПбГУ-АП, 2003 -С 81

7 Рогова M В О перспективности применения магнитной жидкости в плотно-метрии / M В Рогова, В В Власов, О В Виштак // Региональные особенности развития машино- и приборостроения, проблемы и опыт подготовки кадров сб докл Всерос науч-метод конф - Москва-Саратов-Балаково СГТУ - БИТТУ, 2000 - С 202-203

8. Рогова M В Разработка программного обеспечения микропроцессорной САК скорости движения рабочего органа станка / M В Рогова// Автоматизация и управление в машино-и приборостроении межвуз науч сб - Саратов СГТУ, 2006 -С 157-160

9 Рогова M В Расчет измерительной обмотки гидроэлектрического плотномера рабочих жидкостей автоматизированных гидроприводов / M В Рогова // Автоматизация и управление в машино- и приборостроении межвуз науч сб - Саратов. СГТУ,

2004 -С 133-136

10 Рогова M В Результаты экспериментальных исследований гидроэлектрического преобразователя плотности / M В Рогова // Системный анализ в проектировании и управлении сб докл 8-й Междунар науч.-практ. конф - СПб СПбГТУ, 2004 -С 225-227

11 Рогова M В Синтез интегральной передаточной функции гидроэлектрического преобразователя плотности / M В Рогова // Векторная энергетика в технических, биологических и социальных системах сб докл. 6-й Рос науч конф - Саратов СООО «АНВЭ», 2003 -С 86-92

12 Рогова М В Расчет перемещений оболочки магнитно-жидкостного сенсора ГЭПП / М В Рогова, А Ф Хламов // Векторная энергетика в технических, биологических и социальных системах1 сб докл 5-й Рос науч конф - Саратов СООО «АН ВЭ», 2002 -С 138-141

Депонированные научные работы

13 Рогова М В Классификация методов исследования плотности жидких сред и устройств для их осуществления / М В Рогова, В В Власов, Балаковский институт бизнеса и управления, Балаково, 2005 - 11с Деп в ВИНИТИ 19 ¡2 2005, № 1696 -В2005

Патентные документы

14 Рогова М В Способ определения плотности жидких сред и устройство для его осуществления / М В Рогова, В В Власов, А В Власов Патент на изобретение РФ №2299419 «Бюллетень изобретений» 2007 №4

РОГОВА Марина Викторовна

ГИДРОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЛОТНОСТИ ЖИДКОСТИ ДЛЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ГИДРОФИЦИРОВАННЫМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ОБОРУДОВАНИЕМ

Автореферат

Ответственный за выпуск д т н, профессор А А. Терентьев Корректор О А Панина

Подписано в печать 21 03 08 Формат 60x84 1/16

Бум офсет Усл. печл 1,0 Уч -издл 1,0

Тираж 100 экз Заказ 62 Бесплатно

Саратовский государственный технический университет 410054, г Саратов, Политехническая ул, 77

Список сокращений

Введение

1. Анализ методов измерения плотности технологических жидкостей 11 1.1 .Анализ свойств рабочих жидкостей станочных гидроприводов и эксплуатационных материалов 11 1 ^.Классификация методов и устройств измерения плотности 16 1.3. Анализ конструктивных параметров используемых поплавков 47 1 АПостановка задачи исследования

2. Физические основы преобразования изменения плотности жидкости в электрический сигнал

2.1. Анализ свойств и областей применения магнитных жидкостей

2.2. Уравнения механики сплошных сред для описания физических процессов в гидроэлектрическом преобразователе плотности (ГЭПП)

2.3. Уравнения теории упругих оболочек для определения деформации магнитно-жидкостного сенсора ГЭПП

2.4. Выводы

3. Математическая модель гидроэлектрического преобразователя плотности жидкости для статического и динамического режимов работы

3.1. Конструктивные уравнения для гидроэлектрического преобразователя плотности жидкостей

3.2. Модель деформации оболочки магнитно-жидкостного сенсора ГЭПП без учета распределенного давления магнитной жидкости

3.3. Модель деформации магнитно-жидкостного сенсора ГЭПП с учетом распределенного давления магнитной жидкости

3.4. Статическая характеристика гидроэлектрического преобразователя плотности жидкости

3.5. Влияние величины деформации магнитно-жидкостного сенсора на изменение магнитного поля ГЭПП

3.6. Передаточная функция ГЭПП, как элемента с распределенными парамет

3.7.Выводы

Экспериментальные исследования гидроэлектрического преобразователя плотности жидкостей

4.1. Экспериментальные исследования конструкции ГЭПП с диаметром проточной части 5мм

4.2. Экспериментальные исследования конструкции ГЭПП с диаметром проточной части 35 мм

4.3. Исследование статической характеристики ГЭПП

4.4. Исследования динамической характеристики ГЭПП

4.5. Выводы 127 5. Вопросы практического использования ГЭПП в технических системах управления

5.1. ГЭПП как элемент обратной связи САУ гидроприводом продольного перемещения инструментального магазина токарного патронно-центрового полуавтомата с ЧПУ мод. 1725МФЗ

5.2. Методика инженерного расчета САУ

5.3. Экономическая эффективность от внедрения САУ

5.4. Концентратор магнитной жидкости

5.5. Выводы 146 Заключение 148 Список литературы 150 Приложения

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ТЖ - технические жидкости

СОЖ — смазоч но-охлаждающие жидкости

ГП - гидропривод

ГЭПП — гидроэлектрический преобразователь плотности жидких сред

МЖ - магнитная жидкость

МЖС — магнитно-жидкостный сенсор

ПАВ — поверхностно-активное вещество

ДС - дисперсная среда

ДФ - дисперсная фаза

ББС - блок стандартизации сигнала

Актуальность исследований. Одним из направлений решения задачи комплексной автоматизации производственных процессов во многих отраслях промышленности, тесно связанным с задачами мониторинга технологического оборудования, является разработка и использование компьютерных систем автоматического контроля и технического диагностирования, позволяющих в режиме реального времени корректировать ход технологического процесса с целью повышения качества и надежности выпускаемой продукции.

Широкое использование различных технических жидкостей (ТЖ), применяемых как в качестве технологических сред (например, СОЖ) при металлообработке, так и в качестве энергоносителей (минеральные масла) в системах гидроприводов станков, а также использование эксплуатационных материалов (различные топлива и масла) приводят к необходимости разработки и совершенствования элементов и систем управления, регулирования и контроля важнейшего параметра ТЖ - плотности.

В качестве рабочих жидкостей станочных гидроприводов, выполняющих роль энергоносителя, теплоносителя, смазочной и промывочной сред, используются минеральные масла, статические свойства которых определяются плот

3 л ностью (845 - 920 кг/м ), вязкостью (6-120 мм /с), сжимаемостью (упругостью) и зависимостями этих свойств от температуры и давления.

Величиной плотности рабочей жидкости при работе станка определяются величина ударного давления при гидравлическом ударе, сопротивление трубопроводов в переходных процессах и потеря напора при истечении жидкости через местные сопротивления [9].

От качества эксплуатационных материалов зависят надежность, долговечность, производительность транспортных средств, затраты на техническое обслуживание и ремонт [56].

Увеличение плотности бензина ухудшает его испаряемость, качество бензино-воздушной смеси, понижает детонационную стойкость, что приводит к увеличению расхода бензина, к снижению мощности двигателя и повреждению его деталей (подгорание выпускных клапанов, выкрашивание коренных и шатунных подшипников, погнутость шатуна, прогорание днища поршней, прокладок головки цилиндров и др.), уменьшению теплоты сгорания.

Вопросам разработки способов и устройств измерения плотности жидких сред посвящены работы И.П. Глыбина, С.С. Кивилиса, М.В. Кулакова, С.Я. Гойхмана, И.С. Лидермана, Н.Р. Юсупбекова, Ш.М. Гулямова, A.C. Морохов-ского и др. Анализ измерителей плотности жидкостей, используемых материалов и конструкций, показал, что широко используемые для непрерывного измерения плотности жидких сред поплавковые плотномеры с полностью погруженным поплавком не удовлетворяют полностью требованиям, предъявляемым к ним, как к элементам систем управления гидрофицированным технологическим оборудованием, в частности, по быстродействию, компактности и др. [120]. Поэтому актуальной задачей в области контроля плотности ТЖ и эксплуатационных материалов является разработка новых гидроэлектрических преобразователей плотности.

В частности, перспективной представляется возможность измерения плотности жидких сред за счет использования в качестве чувствительного элемента преобразователя магнитно-жидкостного сенсора (МЖС), представляющего собой оболочку из эластичного материала, полностью заполненную магнитной жидкостью, основными свойствами которой являются текучесть и способность намагничиваться во внешнем магнитном поле.

Изложенное определило актуальность и цель диссертационной работы.

Целью работы является разработка нового магнитно-жидкостного способа измерения плотности жидких сред; разработка конструкции компактного и быстродействующего гидроэлектрического преобразователя плотности (ГЭПП) жидких сред; вывод основных расчетных соотношений для инженерного-проектирования с учетом конкретных условий эксплуатации.

Достоверность и обоснованность полученных результатов определяются корректностью и строгостью применяемых математических методов, соответствием основных результатов и выводов экспериментальным данным и общефизическим представлениям о характере процессов в элементах с магнитной жидкостью. Получен патент на изобретение РФ № 2299419 «Способ определения плотности жидких сред и устройство для его осуществления».

Методы и средства исследования. Теоретические исследования выполнены на базе уравнений механики сплошной среды и теории оболочек, теории автоматического управления и теории систем с распределенными параметрами. Экспериментальные исследования проведены с использованием специально изготовленного гидростенда и макета преобразователя. При обработке результатов измерений использовались статистические методы.

Научнаяновизна:

1. Разработан способ измерения плотности жидких сред, отличающийся от известных тем, что в поток исследуемой жидкости помещают магнитно-жидкостный сенсор, измеряют деформацию магнитно- жидкостного сенсора, и по полученным значениям деформации магнитно - жидкостного сенсора определяют плотность.

2. На основе решения геометрических уравнений безмоментной теории оболочек и краевого эффекта определены составляющие упругого перемещения срединной поверхности оболочки магнитно-жидкостного сенсора в зависимости от плотности исследуемой жидкой среды.

3. Получена математическая модель гидроэлектрического преобразователя плотности на основе анализа напряженного состояния материала оболочки магнитно-жидкостного сенсора с учетом влияния потока исследуемой жидкости и магнитно-жидкостного наполнителя. Показано, что величина деформации магнитно-жидкостного сенсора линейно зависит от плотности исследуемой жидкости.

4. Создан программный пакет для численного расчета магнитного поля измерительных катушек, поля магнитно-жидкостного сенсора, суммарного магнитного поля ГЭГПТ. Показано, что под действием создаваемого измерительными катушками магнитного поля магнитная жидкость намагничивается без перемещения, и что деформация магнитно-жидкостного сенсора вызывается только изменением плотности исследуемой жидкости, что приводит к изменению магнитного поля и тока измерительных катушек ГЭПП.

Положения и результаты, выносимые на защиту:

1. Представленные новый способ измерения плотности жидких сред и устройство для его осуществления позволяют определять плотность жидкости по величине деформации магнитно-жидкостного сенсора.

2. Разработанная методика аналитического расчета статической характеристики преобразователя плотности позволяет оценить изменение величины плотности исследуемой жидкой среды по величине выходного тока преобразователя.

3. Математическая модель гидроэлектрического преобразователя плотности в виде трех последовательно соединенных блоков, первые два из которых представляют блоки с распределенными параметрами, позволяет определить его динамические характеристики.

4. Результаты экспериментальных исследований гидроэлектрического преобразователя плотности жидкости с магнитно-жидкостным сенсором подтверждают обоснованность теоретических исследований.

5. Результаты'внедрения гидроэлектрического преобразователя плотности жидких сред в САУ гидроприводом токарного полуавтомата с ЧПУ мод. 1725МФЗ в качестве элемента обратной связи.

Практическая ценность и реализация результатов работы. Создан макетный образец гидроэлектрического преобразователя плотности с магнитножидкостным сенсором в качестве базового элемента конструкции и токовым-выходным сигналом, способный измерять плотность жидких сред с достоверной точностью. Разработанный гидроэлектрический преобразователь плотности в качестве элемента обратной связи рекомендован к внедрению в механическом цехе ОАО «Балаковский судоремонтный завод»; на металлообрабатывающем участке токарного цеха СРООИ «Вторая весна», филиал «Монтажлегмаш»; на автозаправочной станции «Баррель» ООО «ЦТО Пульсар».

Научные и практические результаты использованы в плановых госбюджетных научно-исследовательских работах за 1999-2007 г.г., выполненных на кафедре «Управление и информатика в технических системах» Балаковского института техники, технологии и управления СГТУ по направлению «Вектор-но-энергетический анализ и синтез элементов автоматики и систем управления», по гранту № НШ-2064.2003.8 Минпромнауки России.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на следующих конференциях:

6-й Международной научной конференции: «Современные проблемы электрофизики и электродинамики жидкостей» (Санкт-Петербург 2000, 2003, 2006г.г.);

4-й Международной молодежной школе - семинаре: «Бикамп' 03» (Санкт - Петербург 2003г.);

8-й Международной научно-практической конференции «Системный анализ в проектировании и управлении» (Санкт-Петербург 2004г.);

12-й Международной Плесской конференции по магнитным жидкостям (Плес, Россия 2006г.);

1-й Всероссийской научно-методической конференции с международным участием: «Региональные особенности развития Машино- и приборостроения, проблемы и опыт подготовки кадров» (Балаково 2000г.);

1-й Российской научной конференции «Математические и условно-логические модели объектов для векгорно-энергетического управления в технических, биологических и социальных системах» (Балаково; 1998г.);

2-й, 3-й, 4-й, 5-й, 6-й, 7-й, 8-й Российских научных конференциях: «Векторная энергетика в технических, биологических и социальных; системах» (Балаково 1999,2000, 2001, 2002 гг., Саратов 2003, 2004,2005г.г.); на научных семинарах, кафедр «Управление и информатика в технических системах» Балаковского ИТТУ СГТУ (1999-2007гг.) и «Автоматизация и управление технологическими процессами» СГТУ (2003—2007гг.); городских научно-технических конференциях (г. Балаково, 1999 — 2007г.г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 26 печатных работ, две из которых в журналах, рекомендуемых ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения- списка использованной литературы из 158 наименований, 8 приложений; Работа содержит 164 страницы основного текста,, включая 77 рисунков, 12 таблиц.

5.5. Выводы

1. Обосновано применение ГЭПП в регуляторах потока станочных гидроприводов.

2. Определены показатели качества САУ станочного гидропривода, в которой гидроэлектрический, преобразователь плотности является элементом обратной связи.

3. Разработана управляющая программа автоматической коррекции расхода в гидроприводе станка на языке Delphi 7.

4. Экономический эффект от внедрения САУ станочного гидропривода составляет 1964540 (руб.).

5. Разработана методика инженерного расчета, позволяющая определить геометрические параметры гидроэлектрического преобразователя плотности с МЖС, реализовать конструкцию устройства для конкретного производственного процесса.

6. Разработанная система автоматического управления станочного гидропривода рекомендована к внедрению на металлообрабатывающем участке СРООИ «Вторая весна», филиал «Монтажлегмаш» и в механическом цехе ОАО «Балаковский судоремзавод».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Представленная работа посвящена разработке и исследованию гидроэлектрического преобразователя плотности с МЖС.

По результатам работы можно сделать следующие выводы.

1. Разработан способ преобразования плотности жидких сред в электрический сигнал, основанный на измерении величины деформации магнитно-жидкостного сенсора, выполненного из эластичного упругого материала и полностью заполненного магнитной жидкостью. Отличительными особенностями преобразователя, реализующего данный способ, являются: измерение плотности жидкости по величине деформации упруго-оболочечного сенсора, полностью заполненного намагничивающейся во внешнем поле магнитной жидкостью; отсутствие промежуточного преобразования сигнала; отсутствие подвижных механических частей (уменьшается время измерений и обеспечивается снижение массогабаритных характеристик); непрерывность снятия показаний, возможность их дистанционной передачи.

2. Разработана математическая модель гидроэлектрического преобразователя плотности жидкости с магнитно-жидкостным сенсором, устанавливающая связь между плотностью среды и деформацией сенсора, и позволяющая рассчитать статическую характеристику ГЭПП в виде зависимости между током на выходе преобразователя и величиной плотности исследуемой среды, достаточно хорошо согласующуюся с полученной экспериментальной (рис.9).

3. Разработана математическая модель гидроэлектрического преобразователя плотности в виде трех последовательно соединенных блоков, два из которых представляют блоки с распределенными параметрами, позволяющая определить его динамические характеристики, находящиеся в хорошем совпадении с экспериментом.

4. Полученные экспериментальные статическая и динамическая характеристики подтвердили возможность использования ГЭПП в САУ станочными гидроприводами. Постоянная времени ГЭ1111 не превышает 1,0 с. Время регулирования САУ - 3,2 с.

5. По результатам работы принято решение о возможности внедрения САУ гидроприводом продольного перемещения инструментального магазина токарного патронно-центрового полуавтомата с ЧПУ мод. 1725МФЗ на базе ГЭПП на металлообрабатывающем участке СРООИ «Вторая весна», филиал «Монтажлегмаш» и в механическом цехе ОАО «Балаковский судоремзавод», на автозаправочной станции «Баррель» ООО «ЦТО Пульсар».

1. Г.Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий /Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. М.: Наука, 1971. —

2. Александров А.В.Сопротивление материалов. Основы теории упругости и пластичности: Уч. пос. для стр. спец. ВУЗов / A.B. Александров, В.Д. Попов. М.: Высшая школа, 2002. - 400с.

3. Алексеев А.Г. Эластичные магнитные материалы / А.Г. Алексеев, А.Е. Корнев. — М.: Химия; 1976. — 200с:

4. Алиевский Б.Л. Расчет параметров магнитных полей осесимметричных катушек: Справочник / Б.Л. Алиевский, В.Л. Орлов. — М.: Энергоатомиздат, 1983. 112с.

5. Альтшуль А.Д. Гидравлические сопротивления / А.Д. Альтшуль. Мп Наука, 1970.-489с.

6. Бабиков О.И., Михайлов Б.Е. и др. Ультразвуковой прибор для контроля и регулирования физико-химических процессов в жидких средах. A.c. №226924 «Бюллетень изобретений», 1967, № 29;

7. Балакирев B.C. Экспериментальное определение динамических характеристик промышленных объектов управления / B.C. Балакирев и др. — М.: Энергия, 1967 232с.

8. Бараночников М.Л. Микромагнитоэлектроника./ М.Л. Бараночников; Т. 1. (Электронная версия) М.: ДМК Пресс, 2001. - 373 с.9;Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика / Т.М. Башта. — М.: Машиностроение, 1971. — 672с.

9. Бегунов В.Н., Жуков Ю.П., Кулаков М.В. Камертонный плотномер; для жидких сред. А. с. № 396590. «Бюллетень изобретений», 1973, № 36.

10. Белозеров Н.В. Технология резины / Н.В. Белозеров. М.: Химия, 1979. -367с.

11. Бессекерский В;А. Теория систем автоматического регулирования

12. В.А. Бессекерский, Е.П. Попов. М.: Наука, 1996. - 992с.

13. Бессонов A.A. Теоретические основы электротехники / A.A. Бессонов. Л.: Энергия, 1971.-411с.

14. Бинс К. Анализ и расчет электрических и магнитных полей / К. Бинс, П. Лауренсон. М.: Энергия, 1970. - 376с.

15. Бирзвалк Ю. А. Магнитная гидродинамика / Ю. А. Бирзвалк. — М.: Знание, 1979. 64с.

16. Блум Э.Я. Магнитные жидкости / Э.Я. Блум, М.М. Майоров, А.О. Це-берс. Рига: Зинатнэ, 1989. - 386с.

17. Блум Э.Я. Магнитные жидкости / Э.Я. Блум, А.О. Цеберс. М.: Знание, 1989. - 64с.

18. Бобровский С.И. Delphi 7. Учебный курс./ С.И. . Бобровский. СПб.: Питер, 2004. 736с.

19. Бражников Н.И. Акустический способ контроля физических свойств жидких сред. А. с. № 321689, «Бюллетень изобретений», 1971, № 35.

20. Бражников Н.И., Георгиев Г.И., Шавыкина Н.С. Ультразвуковой плотномер жидких сред. A.c. № 397814, «Бюллетень изобретений», 1973, № 37.

21. Бронштейн И.Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВТУЗов / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев. — М.: Наука, 1980. 976с.

22. Буловский П. И. Надежность приборов систем управления / П. И. Бу-ловский, М. Г. Зайденберг. — Л.: Машиностроение, 1975. 328с.

23. Бутковский А.Г. Методы управления системами с распределенными параметрами / А.Г. Бутковский. М.: Наука, 1975. — 568с.

24. Бутковский А.Г. Характеристики систем с распределенными параметрами / А.Г. Бутковский. М.: Наука, 1979. - 224с.

25. Бутусов И.В. Автоматические контрольно-измерительные и регулирующие приборы/И.В. Бутусов Л.: гос. науч-техн. изд-во, 1963. - 625 с.

26. Бухголыд Г. Расчет электрических и магнитных полей / Г. Бухгольц.-М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1961. 713с.

27. Васильев В.А. Экономическая эффективность измерительных приборов и систем повышенной точности /В.А. Васильев, А.И. Тихонов/ТПриборы и системы. Управление, контроль, диагностика. — 2003. №5, — С.68—70.

28. Великанов K.M. Расчеты экономической эффективности новой техники /K.M. Великанов. Л.: Машиностроение, 1989. - 445с.

29. Виштак О.В. Инженерная методика расчета поляризационного расходомера по результатам аналитико-численного и физического моделирования. / О.В. Виштак, В.В. Власов; Сарат. политех, ин-т. — Саратов, 1988. —11 с. —Деп. во ВИНИТИ 13.06.89, № 3934.

30. Власов A.B. Электрогидравлический регулятор потока с упругообо-ло-чечным магнитожидкостным сенсором /А. В. Власов // Современные проблемы электрофизики и электродинамики жидкостей: Сб. докл. 6-й Междунар. науч. конф. СПб.: СПбГТУ, 2003. - С.66-69.

31. Власов В.В. Основы векторной энергетики / В.В. Власов. — М.: Буркин, 1999.- 124с.

32. Власов В.В. Синтез интегральной передаточной функции объектовуправления с распределенными параметрами: Сборник «Школа акад. Власова: Вып. 1» / В.В. Власов. -М.: Буркин, 1999. С.65 - 127.

33. Власов В.В., Скоробогатова Т.Н. Устройство для измерения плотности диэлектрических жидкостей. Патент РФ № RU 2198392. «Бюллетень изобретений», 2003 №4.

34. Волчёнков Н.Г. Программирование на Visual Basic 6: в 3-х Ч.Ч.2./ Н.Г. Волчёнков. М.: ИНФРА-М, 2002. - 280с.

35. Вольмир A.C. Оболочки в потоке жидкости и газа: Задачи гидроуп-ру-гости / A.C. Вольмир. М.: Наука. Гл. ред. физ. - мат. лит-ры, 1979. - 320с.

36. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учеб. для машиностроительных ВУЗов / Т.М. Бапгга, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и др. — М.: Машиностроение, 1982.— 423с.

37. Гидропривод станков. Основы гидравлического привода станков: Учеб. пособие / В.И. Оркин. Сарат. гос. техн. ун-т. Саратов: СГТУ, 1998. -98с.

38. Гидроприводы и гидропневмоавтоматика станков / В.А. Федорец, М.Н. Педченко, А.Ф. Пичко и др.; Под ред. д.т.н. В.А. Федорца. Киев: Вища шк. Головное изд-во, 1987. — 375с.

39. Глыбин И.П. Автоматические плотномеры / И.П. Глыбин. — Киев: Техника, 1975. -257с.

40. Гойхман С .Я., Лидерман И.С. Датчик удельного веса с электрическим выходом. А. с. № 148951. — «Бюллетень изобретений», 1962, № 14.

41. Головенков С.Н. Основы автоматики и автоматического регулирования станков с программным управлением: Учеб. для машиностр. техн. / С.Н. Головенков, C.B. Сироткин. М.: Машиностроение, 1988. - 288с.

42. Горский В.Г. Планирование промышленных экспериментов (модели динамики) / В.Г. Горский, Ю.П. Адлер, А.М. Талалай. М.: Металлургия, 1978.-112с.

43. ГОСТ 15528-86. Средства измерения расхода, объема или массы протекающих жидкости и газа. Термины и определения. — Взамен ГОСТ 8083— 72; Введ. 01.01.88. — М.: Издательство стандартов, 1987. — 39с.

44. ГОСТ 8.401-80. Классы точности средств измерений. — М.: Изд-во станд., 1981.- 12с.

45. ГОСТ 3900-85 (CT СЭВ 6754-89). Нефть и нефтепродукты. Методы определения плотности. М.: Изд-во станд., 1991. - 40с.

46. ГОСТ 8.207—76. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. — М.: Изд-во станд., 1976. —10с.

47. Григолюк Э.И. Устойчивость оболочек / Э.И. Григолюк, В.В. Кабанов. М.: Наука. Гл. ред. физ. — мат. лит—ры, 1978. — 360с.

48. Дарков A.B. Сопротивление материалов. Учеб. для ВТУЗов. / A.B. Дарков, Г.С. Шпиро. — М.: Высшая школа, 1975. 654с.

49. Датчик плотности. / П.Л. Фельдблюм, С.Ф; Пекин, Л.Г. Портер. — № 303562; опубл. 12.05.71. «Бюллетень изобретений», № 16.— 4с.

50. Датчик плотности / С.Я. Чеповецкий, В.Н. Соколов, М.А. Яблокова; № 1245941; заявл. 22.11.84; опубл. 23.07.86, Бюл. № 27. - 3 с.

51. Датчики измерительных систем : в 2 кн. / Ж. Аш и др.. М.: Мир, 1992.-Кн. 1 -480 с.

52. Денисов A.A. Пневматические и гидравлические устройства автоматики / A.A. Денисов, B.C. Нагорный. — М.: Высшая школа, 1978. — 214с.

53. Денисов A.C. Эффективное использование эксплуатационных материалов. Учеб. пособ./А.С. Денисов. — Саратов: Саратов, гос. тех. ун-т, 1998. — 78с.

54. Диденко К.И., Левин В.М., Ясоцкий В.И. Прибор для измерения плотности. А. с. № 178156. — «Бюллетень изобретений», 1966, № 2.

55. Дружинин Г.В. Надежность автоматизированных производственных систем / Г.В. Дружинин. — М.: Машиностроение, 1986. 235с.

56. Дубовик A.C. Фотографическая регистрация быстропротекающих про-цессов / A.C. Дубовик. М.: Наука, 1984 - 468с.

57. Дюповкин Н.И. Поляриза1Щонные, процессы в магнитных жидкостях/ Н.И. Дюповкин // Сб. докладов. 7-ой Между нар. Плесской конф. по магнитным жидкостям. Плес: Иванов, гос. энерг. ун-т, 1996. — С. 42.

58. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / И.Е. Идельчик.-Ml: Машиностроение, 1975.— 559с.

59. Зубко В.И. Влияние условий получения магнитной жидкости на ее электрофизические свойства/ В.И. Зубко и др. //Физико-химические и прикладные проблемы магнитных жидкостей: сб. науч. тр. — Ставрополь: Ставропольский гос. ун-т, 1997. С. 58-61.

60. Зубко В.И. Электрофизические свойства.магнитных жидкостей/ В.И. Зубко и др.: сб. докладов 7-ой Междунар: Плесской конф. по магнитным жидкостям. Плес: Ивановский гос. энергетич. ун-т, 1996. — С. 40-41.

61. Каган И.Я. Определение поверхностного натяжения магнитной жидкости/И.Я; Каган // Магнитная гидродинамика. 1985. - № 4. - С. 135 — 136:

62. Каган И.Я. Температурная зависимость плотности магнитной жидкости/ ИЛ- Каган, B.C. Рыков. // Магнитная гидродинамика. — 1985: № 4. — С. 135-136.

63. Калантаров П.Л. Расчет индуктивностей: Справочное пос. / П.Л. Ка-лан-таров, Л.А. Цейтлин: —Л:: Энергоатомиздат. Ленингр. отд;, 1986. — 488с.

64. Камияма С. Магнитные жидкости и их применение / С. Камияма, Д: Симоидзака//Нихон кикашгаккай си: 1985: T. 88j № 799:-18 с.

65. Кафаров В.В. Основы массопередачи / В.В. Кафаров. — М.: Высшая школа, 1979.-439с.69: Кац А.М. Теория упругости / А.М. Кац. СПб.: «Лань», 2002. -206с.

66. Кивилис С.С. Плотномеры / С.С. Кивилис. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1972.-91с.

67. Колесник П.А. Автомобильные эксплуатационные материалы/ П;А. Колесник М.: Транспорт, 1972. — 280с.

68. Колкунов Н.В; Основы расчета упругих оболочек / Н.В: Колкунов: —

69. М.: Высшая школа, 1972. — 296с.

70. Колосов В.Г. Проектирование узлов систем автоматики и вычислительной техники: Учеб. пособ. для ВУЗов / В.Г. Колосов, В.Ф. Мелехин. -Л.: Энергоатомиздат, 1983. — 256с.

71. Корн Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров/Г. Корн, Т. Корн. — М.: Наука, 1970. -720с.

72. Королев В.И. Упруго — пластические деформации оболочек / В.И. Королев. -М.: Машиностроение, 1970. — 304с.

73. Котляр Г.И., Котляр Л.С. Устройство для измерения плотности жидкости. A.c. № 372477. Бюллетень «Открытия, изобретения, промышленные образцы, товарные знаки», 1973, № 13.

74. Кошелев A.C. Общая технология резины / A.C. Кошелев. М.: Химия, 1978.-328с.

75. Кронкалнс Г.Е. Температурная зависимость физических свойств магнитных жидкостей / Г.Е. Кронкалнс, М.М. Майоров, В.Е. Фертман // Магнитная гидродинамика. -1984. № 2, - С. 38 - 42.

76. Кубарев А. И. Надежность в машиностроении / А. И. Кубарев. М: Издательство стандартов, 1989.— 224с

77. Левшина Е.С. Электрические измерения физических величин: Учеб. пособ. для ВТУЗов / Е.С. Левшина, П.В. Навроцкий. Л.: Энергоатомиздат, 1983.-320с.

78. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа / Л.Г. Лойцянский. — М.: Наука. Гл. ред. физ. мат. литер., 1970. - 904с.

79. Магнитные жидкости в машиностроении / Д.В. Орлов, Ю.О. Михалев, Н.К. Мышкин и др.: Под общ. ред. Д.В. Орлова, В.В. Подгоркова. М.: Машиностроение, 1993. —272с.

80. Макаров Е.Г. Сопротивление материалов на базе Mathcad / Е.Г. Макаров. СПб: БХВ - Петербург, 2004. - 512с.

81. Маслов A.A. Аналого-цифровые микропроцессорные устройства /A.A.

82. Маслов, О.Н. Сахаров. -М.: Изд-во МАИ, 1991. 160с.

83. Матусевич Н.П. Получение ферромагнитных жидкостей на воде / Н.П. Матусевич. // Проблемы механики магнитных жидкостей: сб. науч. тр. — Минск: ин-т тепло- и массообмена им. Лыкова, 1981. С.3-10.

84. Машиностроительный гидропривод / Л.А. Кондаков, Г.А. Никитин, В.Н. Прокофьев и др.: Под ред. В.Н. Прокофьева. М.: Машиностроение, 1978. -495с.

85. Мороховский А.С. Анализ погрешностей весовых плотномеров для трубопроводного гидротранспорта/ А.С. Мороховский // Приборы и системы управления, 1975. - № 12. - С. 27-29.

86. Навроцкий К.Л. Теория и проектирование гидро- и пневмоприводов: Уч. для ВУЗов / К.Л. Навроцкий. М.: Машиностроение, 1991. — 384с.

87. Нейман Л.Р. Теоретические основы электротехники, Т. 2 / Л.Р. Нейман, К.С. Демирчан. М. -JL: Энергия, 1966. - 407с.

88. Немцов М.В. Справочник по расчету параметров катушек индуктивности / М.В. Немцов. М.: Энергоатомиздат, 1989. - 192с.

89. Новицкий П.В, Основы информационной теории измерительных устройств / П.В. Новицкий. Л.:Энергия,1968. 248 с.

90. Новожилов Ю.В. Электродинамика: Учеб. пособ. / Ю.В. Новожилов, Ю.Л. Яппа. М: Наука. Гл. ред. физ. - мат. литер., 1978. - 352с.

91. Основы автоматического управления / Под ред. B.C. Пугачева. М.: Наука. Гл. ред. физ. - мат. литер., 1967. - 680с.

92. Пат. 938448 . Федеративная республика Германия.95. Пат. 3.385.114. США.

93. Пат. 2198392. Российская Федерация, МПК G 01 N9/26.97. Пат. 3808893 США.

94. Пат. 2224841. Российская Федерация, МПК G 01 N9/26.

95. Петцольд Ч. Программирование для Microsoft Windows на Visual Basic.NET. В 2-х т. Т.1/ Ч. Петцольд. М.: Изд-во торговый дом «Русская редакция», 2003. — 560 с.

96. Петцольд Ч. Программирование для Microsoft Windows на Visual Ва-sic.NET. В 2-х т. Т.2. / Ч. Петцольд. М.: Изд-во торговый дом «Русская редакция», 2003. - 624 с.

97. Пикуль В.В. Прикладная механика деформируемого твердого тела./ В.В. Пикуль. М.: Наука, 1989. - 221 с.

98. Пистун E.JL, Фабри Л.П., Кос В.М. Устройство для измерения плотности газа и жидкости. А. с. № 393641. Бюллетень «Открытия, изобретения, промышленные образцы, товарные знаки», 1973, № 33.

99. Плотномер жидкости. Семке А.В., Шевцов Ф.В., Беляк П.И., Самородов Н.А. /-№1075117; заявл. 31.12.82; опубл. 23.02.84, Бюл. № 7. -2 с.

100. Повх И.Л. Техническая гидромеханика / И.Л. Повх. Л.: Машиностроение, 1976. - 504с.

101. Половин Р.В. Основы магнитной гидродинамики / Р.В. Половин, В.П. Демуцкий. -М.: Энергоатомиздат, 1987. — 208с.

102. Попов Д.Н. Динамика и регулирование гидро- и пневмосистем: Уч. для ВУЗов / Д.Н. Попов. — М: Машиностроение, 1987. 464с.

103. Пузыня К.Ф. Экономическая эффективность научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок в машиностроении / К.Ф. Пузыня, А.С. Запаснюк. М.: Высшая школа, 1972. - 323с.

104. Пустыльник Е.И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений / Е.И. Пустыльник. М.: Наука, 1968. - 288с.

105. Рекач В.Г. Руководство к решению задач прикладной теории упругости: Учеб. пособ. для студ. строит, спец. ВУЗов / В.Г. Рекач. М.: Высшаяшкола, 1984.-287 с.

106. Рогова М.В. Гидроэлектрический измеритель плотности жидкостей с магнитожидкостным сенсором / М.В. Рогова // Современные проблемы электрофизики и электродинамики жидкостей: сб. докл. 6-й Междунар. науч. конф. СПб.: СПбГТУ, 2006. - С.267 - 270.

107. Рогова М. В. Гидроэлектрический магнитожидкостный преобразователь плотности в регуляторах потока станочных гидроприводов / М. В. Рогова, В. В. Власов // Автоматизация и управление в машиностроении: Межвуз. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2003. - С.185-187.

108. Рогова М. В. Гидроэлектрический преобразователь плотности с магнитно-жидкостным сенсором / М. В. Рогова // Науч.-метод, сб. докл. преп. каф. УИТ БИТТУ. Саратов: СООО «АН ВЭ», 2003. - С.112-114.

109. Рогова М.В. Использование магнитной жидкости в гидроэлектрическом преобразователе плотности / М.В. Рогова //Сб. трудов 12-й Международной Плесской конф. по магнитным жидкостям. Плес: Ивановский гос. энерг. ун-т, 2006. -С. 267-270.

110. Рогова М.В. Исследование гидроэлектрического преобразователя плотности жидкостей с магнитно-жидкостным сенсором / М.В. Рогова, В.В.Власов // Вестник СГТУ, №1 (22), вып.2. 2007. С. 37-42. (список ВАК)

111. Рогова М.В. Классификация методов исследования плотности жидких сред и устройств для их осуществления / М.В. Рогова, В.В. Власов; Балаковский институт бизнеса и управления, Балаково, 2005. — 11с. Деп. во ВИНИТИ 19.12.2005,№ 1696 —В2005.

112. Рогова М.В. Магнитно-жидкостный метод измерения плотности жидких сред / М.В. Рогова, A.B. Власов // Научно-технические ведомости СПб. ГТУ. СПб: ГТУ, №3. 2007. - С. 171-175.(список ВАК)

113. Рогова М.В. Магнитожидкостный измеритель плотности потока / М.В. Рогова //Труды 4-й Междунар. школы семинара «БИКАМП'ОЗ». - СПб.: СПбГУ-АП, 2003. -С.81.

114. Рогова М.В. Плотность рабочей жидкости гидропривода станка как' регулируемый параметр системы управления /М.В. Рогова//Сб. докл. Саратов-Балаково: СГТУ-БИТТУ, 2005. С.128-133.

115. Рогова М. В. Разработка программного обеспечения микропроцессорной САК скорости движения рабочего органа станка / М.В. Рогова// Автоматизация и управление в машино- и приборостроении: Межвуз. науч. сб. — Саратов: СГТУ, 2006. С. 157-160.

116. Рогова М.В. Расчет измерительной обмотки гидроэлектрического плотномера рабочих жидкостей автоматизированных гидроприводов / М.В. Рогова // Автоматизация и управление в машино- и приборостроении: Межвуз. науч. сб. Саратов: СГТУ, 2004. - С.133 - 136.

117. Рогова М.В. Расчет магнитного поля МЖ сенсора ГЭПП / М.В. Рогова // Векторная энергетика в технических, биологических и социальных системах: Сб. докл. 7-й Рос. науч. конф. Саратов: СООО «АН ВЭ», 2004. - С. 131—135.

118. Рогова М.В. Расчет перемещений оболочки магнитножидкостного сенсора ГЭПП / М.В. Рогова, А.Ф. Хламов // Векторная энергетика в технических, биологических и социальных системах: Сб. докл. 5-й Рос. науч. конф. — Саратов: СООО «АН ВЭ», 2002. С. 138 - 141.

119. Рогова М1В. Результаты экспериментальных исследований гидроэлектрического преобразователя плотности / Рогова М.В. // Системный анализ впроектировании и управлении: Сб. докл. 8-й Междунар. науч.—практич. кон-конф. СПб.: СПб-ГТУ, 2004. - С. 225 - 227.

120. Рогова М.В. Система автоматического контроля'скорости движения рабочего органа станочного гидропривода // Автоматизация и управление в машино и приборостроении: Межвуз. науч. сб. — Саратов: СГТУ, 2005. — С. 157-160.

121. Рогова М.В. Способ определения плотности жидких сред и устройство для его осуществления. / В.В. Власов, A.B. Власов Патент на изобретение РФ № 2299419. «Бюллетень изобретений», 2007, № 4.

122. Самуль В.И. Основы теории упругости и пластичности: Учеб. пособ. / В.И. Самуль. М.: Высш. школа, 1982. — 264 с.

123. Сбор магнитной жидкости неоднородным магнитным полем / В.А. Агеев и др. // Магнитная гидродинамика. 1989. - № 3. - С. 118-121.

124. Свешников В.К. Станочные гидроприводы. Справочник / В.К. Свешников, A.A. Усов. М.: Машиностроение, 1988. — 512с.

125. Седов Л.И. Механика сплошной среды. Том 1 / Л.И. Седов. — М.: Наука, 1976. 536с.

126. Справочник резинщика / A.B. Захарченко, И.М. Яшунская. М.: Химия, 1971.-235с.

127. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам / Я.М. Вильнер*и др. Под общ. ред. Б.П. Некрасова. — Минск: Вышейшая школа, 1976.-415с.

128. Стишков Ю.К. Электрогидродинамические течения в жидких диэлектриках / Ю.К. Стишков, A.A. Остапенко. Л.: ЛГУ, 1989. - 176с.

129. Способ определения плотности жидкости. / Тимец В.М.; № 901889; заявл. 18.06.79; опубл. 30.01.82, бюл. №4.-4 с.

130. Тимошенко С.П. Пластинки и оболочки / С.П. Тимошенко, С. Войновский-Кригер. М.: Гос. изд-во физ.-мат. литер., 1963. - 720 с.

131. Тихонов А.Н. Уравнения математической физики / А.Н. Тихонов, А.А.Самарский. М.: Наука, 1966 - 724с.

132. Топчеев Ю.И. Атлас для проектирования систем автоматического регулирования: Учеб. пособ. для ВТУЗов / Ю.И. Топчеев. М.: Машиностроение, 1989. - 752с.

133. Тур В.И. Купольные конструкции: формообразование, расчет, конструирование, повышение эффективности: Учеб. пособ. -М.:АСВ, 2004. — 96с.

134. Устройство для измерения плотности жидкости / Кузьминов А.П., Рыбаков В.В., Грачев Б.А., Пилюцкий О.В. № 371477; заявл. 18.10.71; опубл. 22.11.73, Бюл. № 12.-2 с.

135. Ушаков И.А. Надежность технических систем / И.А. Ушаков. М.: Радио и связь, 1985. — 608с.

136. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов / В.И. Феодосьев. М.: Наука, 1974.-560 с.

137. Фертман В.Е. Магнитные жидкости: Справочное пос./ В.Е. Фертман.

138. Минск: Высшая школа, 1988. — 184с.

139. Филин А.П. Элементы теории оболочек/А.П. Филин . JL: Стройиз-дат. Ленингр. отд-ние, 1987. -384с.

140. Флон B.C. Статистические модели для оценки метрологических характеристик плотномеров/ B.C. Флон //Приборы и системы управления, — 1976.- № 9. — С. 34-35.

141. Цеберс А.О. Термодинамическая устойчивость магнитных жидкостей / А.О. Цеберс // Магнитная гидродинамика, 1982. -№ 2. - С. 42-48.

142. Шварцбург Л.Э. Информационно — измерительные системы приводов металлорежущих станков / Л.Э. Шварцбург. М.: Изд-во «Станкин», 1991.-181с

143. Юсупбеков Н.Р., Гулямов Ш.М. Плотномер. А. с. № 396589. «Бюллетень изобретений», 1973. № 36.

144. Юсупбеков Н.Р., Мавлянкариев Б.А., Гулямов Ш.М. Плотномер для суспензий и пульп. А.с .№ 495585 «Бюллетень изобретений», 1975. №46.

145. Ясовеев В.Х. Выбор микроконтроллера для автономных измерительных устройств/ В.Х. Ясовеев, В.И. Мирский // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2003. - № 10. — С.ЗО - 33.1. П.1

146. БЛОК-СХЕМЫ ПРОГРАММЫ РАСЧЕТА МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ ГЭПП

147. Общая структура модуля forml 2

148. Блок-схема процедуры Command 1 3

149. Блок-схема процедуры MLSensor 4

150. Блок-схема функции MinMax 5

151. Блок-схема функции ColorScale 6

152. Блок-схема функции Redraw 7

153. Блок-схема процедуры Command4 8

154. БЛОК-СХЕМА РАСЧЕТА ПОЛЕЙ ГЭПП (СТРУКТУРА МОДУЛЯ РОЯМ!)

155. БЛОК-СХЕМА РАСЧЕТА ПОЛЯ КАТУШКИ (СОММАЖ>1)1. Вывод сообщения об ошибке1. Да1Ш=1Ш+0Лгм=о2М=гм+0.1 Нет1. Вычисление BR,BZ

156. БЛОК-СХЕМА ПРОГРАММЫ РАСЧЕТА ПОЛЯ СЕНСОРА (МЬЗИГСКЖ)

157. ГЭПП С ДИАМЕТРОМ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ 5 ММ

158. ГЭПП С ДИАМЕТРОМ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ 35 ММ1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ СТЕНД