發布時間:2026-03-21 03:35:02
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其標準校準面為相同接頭形式并且極性相反的接口,被測件如果可以直接和這樣接口進行連接,被測件的端口也一定是相同接頭形式并極性相反接口,此時被測件稱為可插入器件。工程中,被測往往不能滿足該要求,例如被測件端口1為SMA形式,端口2為N形接頭。這樣的被測件稱為非插入器件。非插入器件要想和儀表校準面連接必須通過適配器(轉接頭),而這些適配器并沒有通過校準過程,會導致測試誤差,既終測試結果是被測件和轉接頭性能的疊加結果。對非插入器件,要想通過精確校準測到其真實值,可使用幾種方校準法,每種方法的復雜程度和校準精度不同。網絡分析儀校準可消除測試中的系統誤差。分析一下反射測試過程中網絡分析儀存在的系統誤差。網絡分析儀在掃頻狀態下工作。
無論是儀表內部設備還是外接的測試電纜等在工作頻帶范圍內其特性都會存在變化,這些與頻率變化相關的測試誤差稱為“頻響誤差”,也被稱為“跟蹤誤差”。由于定向耦合器有限方向性造成的誤差為方向性誤差,方向性誤差信號會疊加在真實的反射信號上,造成測試誤差。當被測件端口匹配性能好時,方向性誤差對測試影響較大。反射指標測試過程中,反射信號通過傳輸路徑返回儀端口,儀表端口阻抗與傳輸線間會存在失配,該失配會造成信號二次入射,終在傳輸路徑中的信號的多次入射,相應又形成多次反射,這項誤差稱為源失配誤差。被測件匹配性能越差,該項誤差對測試的影響越明顯。同樣,被測件輸出的傳輸信號也會由于接收端阻抗失配造成反射,該信號會通過被測件的反向傳輸而疊加在真實反射信號上。
從而形成負載失配誤差。如果被測件反向傳輸隔離性能較差,負載失配誤差的影響較大。在網絡分析儀內部R;A;B因分別反映測試的輸入,反射及傳輸信號,但這些之間會存在信號串擾,對于高隔離被測件(開關;隔離器;大范圍衰減器),該項誤差影響明顯。上例中,正向測試存在共6項誤差,反向測試存在對稱的6項測試誤差,所以二端口器件測試存在12項誤差。匹配負載校準主要是得到儀表方向性誤差。對于PNA系列網絡分析儀,當測試頻率很高時,微波頻段匹配負載阻抗值會發生變化,這會造成校準的誤差。當測試精度要求高時,需要使用滑動負載進行校準,滑動負載校準件相當于相位變化的固定負載,通過多個測試位置(至少3個)的測試可消除非理想負載對校準的影響。
標準件真實值數據被定義在calkit數據文件中,該文件儲存在儀表內部,為進行正確校準過程,校準件選擇必須與實際使用校準件相符。校準過程中儀表會提示連接相應校準件,當將校準件連接接到相應端口后,按下儀表菜單中對應按鍵,注意測試極性(Male/Female)的選擇應依據測試端面來定義,而不是依據校準來定義。儀表然后進行測量和計算。校準結束后,需將計算得到的誤差數據進行存儲,以便下次測試調用。儀表在變化的工作條件下(改變工作溫度,外圍連接電纜等),測試誤差會發生改變,需要重新進行校準。儀表進行校準的接口端面在校準完成后稱為校準面,端口阻抗特性阻抗;增益=0dB;Phase=0degree。當被測件可以和校準面直接連接時。
測試精度為高。網絡分析儀在校準時設置測試狀態應該和被測件實際測試狀態相同。這些測試狀態包含:頻率范圍;功率;測試點數;帶寬;掃描時間等。在校準后改變測試參數設置,將會使測試精度降低或校準關閉。雙端口校準的數學模型雙端口校準是網絡分析儀精確的誤差校準方法,因為雙端口校準可消除儀表全部的系系統誤差。下圖所示為二端口器件測試中誤差的模型。可以看到由于二端口器件存在正反傳輸特性,所以器件某端口的匹配情況會對另外端口的測試造成影響。所以當雙端口校準后,儀表只測試某項指標(S11)時也要進行正反兩個方向掃描,得到所有S參數。雙端口校準是網絡分析儀精確的誤差校準方法,校準過程中需要至少7次連接校準件,通常測試中。
地鐵構架采用的是焊接結構,對焊接質量的要求非常高。構架是轉向架的骨架,是連接轉向架各部分組成和傳遞各方向力的重要結構體系,構架焊接質量的優劣直接影響地鐵列車的行車安全以及旅客乘車的舒適性[1-2]。與一般只形成應力集中的缺陷不同,裂紋受尖端效應影響,在交變載荷的作用下,具備較強的擴展性,受裂紋形狀及大小影響,其擴展速率不同。
工程領域無法評估實際裂紋(自然裂紋,非人工加工而成)的擴展狀態及速度,因而裂紋對焊縫組織、熱影響區及母材均有極大危害。焊接過程中的熱輸入較大,容易產生熱裂紋。地鐵構架材質為P275NL1低碳鋼,其碳當量較低,焊接性較好,且自身塑性儲備與中、高碳鋼相比較高,其產生冷裂紋的可能性比后兩者低得多。如果焊接過程中起弧或熄弧不當,則易形成弧坑裂紋。氣孔是指焊接時,熔池中的氣體未在金屬凝固前溢出,殘存于焊縫之中所形成的空穴。其氣體可能是熔池從外界吸入的,也可能是焊接冶金過程中反應生成的。氣孔減少了焊縫的有效承載截面積,從而降低了接頭的強度,貫穿型氣孔還會引起泄漏。氣孔也是引起應力集中的因素。氫氣孔還可能促成冷裂紋,危害更大。
焊縫填充金屬與母材金屬,或多層焊縫填充金屬層間未熔化結合在一起的缺陷,稱為未熔合(前者為側壁未熔合,后者為焊縫層間未熔合)。未熔合往往在一定長度范圍內減少了各焊縫截面的有效承載面積及接頭強度,且同時引起應力集中,因而具有較強的危害性。未焊透往往出現在根部區域。受未焊透影響,兩側母材在根部區域未良好熔合,存在一定的間隙(若焊接前預留間隙小,則易出現未焊透),此間隙類似裂紋,由于其直接暴露在外側,尖端擴展速率更大,危害性與裂紋相當。夾渣往往包含了非金屬和金屬兩種。前者屬于母材或焊材本身材質問題,后者往往與焊接過程相關(對于MAG焊,若保護氣體不純,含有雜質,也容易導致夾渣發生)。按形狀分類,有點狀夾渣、線狀夾渣和體積型夾渣等。
點狀夾渣的危害與氣孔相似,帶有尖角的夾渣容易形成較強的應力集中,從而發展為裂紋源,危害較大。參照EN15085.5∶2007[4],檢測等級為CT1級的焊縫需進行100%表面檢測和內部檢測,檢測等級為CT2級的焊縫需進行10%(抽檢焊縫總長度的10%或在10個部件中抽檢1個的全部焊縫)的表面檢測和內部檢測。此規定中的表面檢測主要側重于探傷檢查而非常規目視檢查,綜合缺陷類型、靈敏度、工作效率及環保等要求,磁粉探傷為較佳的表面檢測方法。焊縫內部質量直接影響其承載能力,若其截面內部質量較差,則焊縫承受外部剪切作用或拉伸作用的能力會急劇下降,終影響行車安全。內部檢測通常采用超聲波或射線探傷,對于長焊縫而言,超聲波探傷的效率較高、無污染、無健康隱患,且其對焊縫常見缺陷均有較高的檢測靈敏度,因而構架焊縫內部檢測通常采用超聲波探傷的方法。
對地鐵構架焊縫而言,焊縫表面裂紋、密集氣孔等表面及近表面缺陷較常見,一般采用對表面及近表面檢驗靈敏度較高的交流濕法磁粉探傷。由于鋼板焊縫一般都有一定的余高,地鐵構架的焊縫一般不打磨平整,因而無法使用縱波直探頭縱波探傷法,則必須把余高打磨平整,這在地鐵構架的焊縫中是不可能的。焊縫中的危險性缺陷(如裂紋、未焊透)大都與焊縫表面呈一定角度(非平行),使用直探頭難以探測出焊縫中的缺陷,因此焊縫探傷中主要以斜探頭橫波探傷為主。由于缺陷往往發生在焊縫組織、熔合區及熱影響區等區域,因而磁粉探傷區域為焊縫及其兩側50mm區域;超聲波探傷區域為焊縫及其兩側至少10mm區域[5]。探傷前須清除表面油污及飛濺等雜物。
對于超聲波探傷而言,其掃查面粗糙度Ra應不大于12.5μm。磁粉探傷探傷設備為CJE-II型磁軛式探傷儀,試塊為TB/T1558.4-2010[6]規定的平板型試塊。提升力:當兩磁軛間距為100mm時,能將平板型試塊穩定提起,保持3s,證明其提升力大于44.1N;b.白光照度:使用白光照度計檢測白光照度,保證工件表面白光照度大于500Lx。c.試片顯示:A1-15/50型標準試片外圓及十字在不同角度磁化時,相應輪廓可分別清晰顯示。磁痕顯示與缺陷性質和埋藏深度有關。焊縫缺陷的磁痕顯示表面缺陷如裂紋等,有一定的深寬比,磁痕顯示濃密清晰、輪廓清晰、呈直線或彎曲狀;焊縫近表面缺陷如氣孔、夾渣、未焊透等,磁痕顯示寬而模糊,輪廓不清晰。
轉換器安裝在離傳感器不太遠的地方,它將傳感器送來的流量信號進行放大,并轉換成流量信號成正比的標準電信號輸出,以進行顯示,累積和調節控制。儀表工作狀態:儀表上電后首先自檢,1秒后進入運行狀態,屏幕顯示瞬時流量和累計流量,同時綠燈閃爍,當檢測到流量為零時,儀表顯示為空管狀態,同時紅燈閃爍。此時,可以按“F”進入參數設定狀態。儀表的參數設定方法:通過按“F”鍵,可循環顯示下列參數:量程→直徑→系數K1→K2→K3→K4→阻尼→累計清零→手動校零注意:不得隨意進行手動校零,否則會造成儀表測量不準確。手動校零必須在測量管道內滿管,流量為零時才能進行。需要說明的是,必須使測量條件滿足下列假定:①磁場是均勻分布的恒定磁場;②被測流體的流速軸對稱分布;③被測液體是非磁性的;④被測液體的電導率均勻且各向同性。
1.2勵磁方式。勵磁方式即產生磁場的方式。為使嚴格成立,個必須滿足的條件就是要有一個均勻恒定的磁場。為此,就需要選擇一種合適的勵磁方式。目前,一般有三種勵碰方式,即直流勵磁、交流勵磁和低頻方波勵磁。現分別予以介紹。1.2.1直流勵磁。直流勵磁方式用直流電產生磁場或采用永久磁鐵,它能產生一個恒定的均勻磁場。這種直流勵磁變送器的大優點是受交流電磁場干擾影響很小,因而可以忽略液體中的自感現象的影響。但是,使用直流磁場易使通過測量管道的電解質液體被極化,即電解質在電場中被電解,產生正負離子。在電場力的作用下,負離子跑向正極,正離子跑向負極.這樣,將導致正負電極分別被相反極性的離子所包圍,嚴重影響電磁流量計的正常工作。
所以,直流勵磁一般只用于測量非電解質液體,如液態金屬等。1.2.2交流勵磁。目前,工業上使用的電磁流量計,大都采用工頻(50Hz)電源交流勵磁方式,即它的磁場是由正弦交變電流的,所以產生的磁場也是一個交變磁場。交變磁場變送器的主要優點是消除了電極表面的極化于擾。另外,由于磁場是交變的,所以輸出信號也是交變信號,放大和轉換低電平的交流信號要比直流信號容易得多。值得注意的是,用交流磁場會帶來一系列的電磁干擾問題。例如正交干擾。同相干擾等、這些干擾信號與有用的流量信號混雜在一起。因此,如何正確區分流量信號與干擾信號,并如何有效地抑制和排除各種干擾信號,就成為交流勵磁電磁流量計研制的重要課題。1.2.3低頻方波勵磁。
直流勵磁方式和交流勵滋方式各有優缺點,為了充分發揮它們的優點,盡量避免它們的缺點,20世紀70年代以來,人們開始采用低頻方波勵磁方式。它的頻率通常為工頻的1/4-l/10。在半個周期內,磁場是恒穩的直流磁場,它具有直流勵磁的特點,受電磁干擾影響很小。從整個時間過程看,方波信號又是一個交變的信號,所以它能克服直流勵滋易產生的極化現象。因此,低頻方波勵磁是一種比較好的勵磁方式,目前已在電磁流量計上廣泛的應用。概括一下,電磁流量計具有如下幾個優點:①電磁流量計能避免交流磁場的正交電磁干擾;②電磁流量計消除由分布電容引起的工頻干擾;③電磁流量計抑制交流磁場在管壁和流體內部引起的電渦流;④電磁流量計排除直流勵磁的極化現象。
直流高壓發生器采用中頻倍壓電路,新型直流高壓發生器應用PWM脈寬調制技術和大功率IGBT器件,根據電磁兼容性理論,采用特殊屏蔽、隔離和接地等措施。使直流高壓試驗實現了高品質、便攜式并能承受額定電壓放電而不損壞。 技術特點: 1、體積更小、重量更輕、更美觀、更可靠、操作簡便、功能齊全,便于野外使用,是新世紀理想的可靠產品。 2、采用先進技術、工藝制造,率先應用新的PUM智能脈寬調制技術、脈沖串邏輯陣列調制,采用大功率IGBT器件,利用智能技術提智能率,頻率高達40kHz,從而使輸出高壓穩定度更高,波紋系數更小。 3、首家采用計算機控制技術,在大屏幕的LCD顯示器上顯示輸出直流高壓電壓、電流、過壓整定、計時、接地及各種保護信息。
針對以上條件,在管道下部5點至7點位進行焊接時,適當地用一個焊絲直徑的寬度調整管道下部組對間隙,焊接時采用管道坡口內加絲的方式能有效地避免在仰焊位出現的內凹現象,但在整個焊縫全位置焊接中,如不及時地根據焊接位置調整焊絲添加方法,那么在上爬坡位置及平焊位置容易出現焊縫背面出現過于突過現象,從而影響了焊縫質量。一般情況下,內加絲手法在焊至3點至9點以上時,宜采用熔池外連續加絲的方式,基本能獲得較為滿意的焊縫成型。在組對間隙較大時,采用在焊縫背面進行點加的內加絲方式同樣能達到避免出現焊縫內凹的現象。鋸齒形施焊手法如圖3所示。該手法較為清晰、容易掌握,因此氬弧焊初學者經常采用鋸齒形焊接方式。采用該手法在管道打底焊接時宜采用較小的焊接電流,一般采用連續加絲的方式進行焊接。
鋸齒形施焊手法焊接參數見表2。采用該方法在打底焊接時,對組對間隙要求較高,組對間隙應與焊絲直徑匹配。采用該手法在水平焊6點位置時,焊縫正面成型較好,但在3點或9點以上時,由于管道焊接過程中的受焊縫收縮影響,焊接間隙變小,為了能夠焊透,焊工往往采用對坡口進行熔融的形式進行焊接,從而使焊縫的正面成型變差。在打底焊時,如果采用較大的焊接電流,熱量在焊縫的中心較為集中,熱量來不及向管道坡口傳導,容易引起熔池的鐵水下墜,在管道的5點至7點位置焊縫背面容易出現內凹的現象,并且在3點或9點以上位置焊縫正面出現高低不平的現象(圖4)。因此,無論焊接時的電流大小,在焊槍擺動時一定在焊接坡口位置進行一定程度的停留,讓熔融態金屬向坡口充分過渡,熔池的熱量向坡口外傳導,使新形成的焊道在坡口位置形成一定的厚度,并使焊道與坡口間形成平
因此,在小口徑管道或管壁較薄的管道焊接時,建議采用正月牙小電流進行焊接;當管道直徑大于φ50mm時,建議采用正月牙焊接手法打底,反月牙搖擺法進行填充和蓋面。仰角焊的操作特點仰角焊是各種焊接位置中,操作難度大的焊接位置。由于熔池倒懸在焊件下面,受重力作用而下墜,同時熔滴自身的重力不利于熔滴過渡,并且熔池溫度越高,表面張力越小,所以仰焊時焊縫背面易產生凹陷,正面易出現焊瘤,焊縫成形較為困難。操作過程中,兩腳成半開步站立,反握焊鉗,頭部左傾注視焊接部位,由遠而近的運條。為減輕臂腕的負擔,往往將焊接電纜懸掛在預設的鉤子上。當焊腳尺寸為8~10mm時,宜用兩層三道焊(第二層為表面焊縫,由.兩條焊道疊成)。