Магнитная проницаемость стали - от нескольких десятков до нескольких тысяч,
так что роль индукционных токов в дюралюминиевом цилиндре скорей всего будет исчезающе
мала на фоне магнитной индукции стального стержня, соединяющего цилиндры.
Но, для начала, нужно хотя бы указать порядок величины для магнитной проницаемости стального стержня.

Сообщение отредактировал blackfin - Apr 28 2007, 12:12

Да! Именно! Поперечные, в плоскости, перпендикулярной стержню.


Нет, не знаю про такую фирму...


Ну вот, как же я с работой промахнулась


Стержень стальной. Конкретную марку пока не знаю.
Но не думаю, что это так принципиально важно.

Сообщение отредактировал bagira_ - Apr 28 2007, 15:38

вроде не видел предложения стукнуть по этой конструкции (эл магнитом или еще как нибудь - варианты придумать можно....
и зазвенит она на всех своих резонансах... и глядеть какой из них нам интересен ....

Вы правы!
Задача, действительно, сама по себе, огромная и сложная.

Просто у меня такой принцип - разбить сложную задачу на несколько простых задачек и действовать с ними поочередно

Вот, и посчитала, что это первая задачка - конструкция и форма магнитопровода.

А потом хотела понемногу продвигаться вперед и задавать новые вопросы Такой план задумала




Заказчики почему-то настаивали на том, что возбуждать надо именно стальную часть.



Супер!
Вы разгадываете мои задачки, словно орешки!
Да, примерно так.



А как именно стукнуть?

(спешно ищу в Интернете хоть какие-то материалы про катушки, сердечники и т.д. Обновить изрядно подзабытые знания из курса физики)

> А как именно стукнуть?

вот такой вариант - к среднему стержню лепим пост. магнит который потом отрываем эл. магнитом....
пружинка там может быть полезна....для отрывания..
и посмотреть среди устройств быстого размыкания контактов для искрогашения....

Вот раньше у меня в квартире был звонок древний. Он делал один "Динь.......'
Там пластинка из хорошего материала с малым затуханием и катушка с сердечником на пружинке.
Этот сердечник один раз стукал по пластинке. Поищите на барахолках или в магазине. И делать ничего не надо будет.
А если серьезно, то надо знать в каких условиях это устройство должно работать - температура, атмосфера какая, в лаборатории на столе или должно крутиться-вертеться, и прочие детали.

Есть близкородственная задача - работа со струнными датчиками ударного возбуждения. Но там закреплены оба конца струны (стержня). Вот про них могу рассказать.
1. Как это делается. Струна возбуждается "щипком" импульсного тока через маленькую катушку. У катушки есть стержневой сердечник, но этим "магнитопровод" и исчерпывается. Катушка располагается примерно на 0.7 длины струны от одного из её (струны) концов. Параметров катушки не знаю *весь её диаметр около 5 мм), но на неё разряжается конденсатор 150..180в за 0.5мс. После чего конденсатор отключается, а катушка становится входной. Начальная амплитуда отклика 5..30 мВ (отклик получается за счёт того, что жёсткая сталь стуны является также магнитножёсткой и намагничивается "шипком"). Единственная отрада - источник сигнала получается достаточно низкоомный.
Считается, что для измерения периода колебаний струны (именно он является информативным) нужно пропустить процесс установления (первые 80...100 колебаний) и измерять на второй сотне. Дальше сигнал _считается_ сильно зашумленым.
2. Подводные камни. В первую очередь - механика. У некоторых экземпляров струн "щипок" возбуждает колебания в нескольких плоскостях ("скрученная струна"). Такой датчик идёт в брак. Кроме того, даже в одной плоскости возбуждаются колебания нескольких гармоник, величина 0.7 (см.выше) подбиралась экспериментально исходя из их подавления.
Точность и повторяемость очень сильно зависят от закрепления струны. С переходом от колкового закрепления к цанговому и к т.н. упругим трансформаторам точность датчиков подняли чуть ли не на порядок!
В Вашем случае, видимо, будет вносить свою лепту закрепление нижнего торца системы.
Есть альтернативные системы, в которых струну используют как проводник в магнитном поле, но про них я ничего не знаю (кроме того, что они есть).

Учитывая параметры Вашей "струны", мне кажется, что колебания следует возбуждать механическим ударом какого-то бойка. Либо неторопясь оттягивать сержень мощным полем, а потом резко его убирать (во избежание токов Фуко). Но проблемы перекачки энергии между модами всё равно будут. Вобщем, по моему мнению, эта задача требует хорошего НИРа. Хотя какие-то показометрические результаты сналёту получить можно.

Багира, Вы на ходу меняете условия задачи.
Первоначально вопрос звучал так:

Добавлю, "f" была тоже озвучена - 400-600 Гц.
Ни о каких механических резонансах речи небыло.
Лично я понял, что необходимо заставить длительно колебаться деталь а переменном магнитном поле определенной частоты, отличной от частоты ее мех. резонанса. И когда-то, при отключении магнитного, поля измерить декремент затухания. И сразу отметил, что 400-600 Гц гораздо ниже мех. резонанса.
Оказывается, что Вам просто нужно возбудить отягощенный стержень.
Это иная задача.
Так что Ваш подход к дискретизации большой задачи в данном случае не проходит...
Не забывайте, что здесь собрался народ с пытливыми руками и шутливыми умами - такого понасоветуют, не обрадуетесь!
А если серьезно, то многим среди тут ближе системная постановка задачи. Это позволяет учесть неучтенное, и оценить неозвученное.
Придется Вам раскрываться полностью....

Чтобы раскачать этот стержень , достаточно поставить сбоку небольшой электромагнит с П-образным сердечником , так чтобы силовые линии из сердечника замыкались через стержень . ДЛя опытов можно взять сердечник с катушкой от какого-нибудь электромагнитного реле подходящих размеров . Это-то несложно ..... но что делать дальше - зависит от назначения всей этой конструкции Надо бы поподробнее пояснить , что там есть ещё кроме маятника .............

А вообще , мне хотелось бы посмотреть на этого начальничка , который такие задачки девушке поручает Небось все отказались , так нашёл "крайнего" , паразит .....

Заказчик, давая задание, указал, что резонансная частота этой детали находится в этих пределах (так и написано в тех.задании, а какие у меня основания ему не верить?), и что раскачать стержень нужно как раз до нее. Так что противоречия нет

Просто, обычно на всех форумах (где я была) - существует четкое правило - в одной теме должно быть не более одного вопроса ... И когда правило нарушается - такие темы сразу удаляются. И я к этому привыкла

Поэтому я посчитала, что описывать здесь, в одной теме ПОЛНОЕ ЗАДАНИЕ НА ВСЮ РАБОТУ было бы с моей стороны непростительной наглостью и задала вопрос, как именно с помощью магнитного поля организовать колебания этого изделия

... Я вот подумала и решила пересмотреть задание. Ведь это заказчик так повлиял на меня, глупую, рассказывая именно про колебания изделия в магнитном поле.

Но ведь есть, вероятно, и множество других способов (помимо уже здесь описанных) - получить резонансную частоту изделия и потом рассчитать декремент?

Но непременно нужно каким-то образом получить сигнал и ввести его в компьютер.

А уж дальше - я бы смогла придумать, как его разобрать по косточкам Главное - получить его.

Тогда просто сделайте малю-ууусенькую катушечку на П-образном железе (обязательно намагнитив его), и открытые "рога" железа придвиньте к Вашему стерженьку. Обмотку - на микрофонный вход аудиокарты. Обработать сигнал будет проще всего в чем-нить наподобие кул-эдита (да любой аудио редактор!).
Легонько стучите ноготком по гантельке, пИшите сигнал в кул-эдит, и тут же, как на осциллоскопе, смотрите, как красиво, по экспоненте затухают его колебания. Такие проги дают возможность "растянуть" сигнал во времени, и всегда имеют реперный канал отсчета времени, с точностью до ... с достаточной точностью.
Можно в качестве стержня катушки использовать постоянный магнитик, приклеив к его торцам "рога" магнитопровода нужной и удобной формы. Есс-но, катушечка должна иметь достаточно витков для обеспечения должного уровня сигнала.
Посмотрите, как сделаны старенькие мембранные телефоны (наушники), и будет Вам Щастье.

Обычный компьютерный микрофон, закреплённый возле гантельки. И, разумеется, включённый в аудиовход, как тут советовали. Система возбуждения - отдельная тема, на первых порах можно действительно нежно пинать :-) объект исследования - как камертон.
Всяческие приёмные катушечки требуют непростой экранировки, а постоянное магнитное поле снижет добротность, т.е. искажает этот самый декремент.

Можно даже и не возиться с магнитом , а взять катушку от реле , и пропустить через неё ток , например от батарейки через резистор порядка 10 ком . А сигнал на микрофонный вход подать с катушки через конденсатор .
Можно поступить ещё забавнее - взять две таких катушки от реле , и поднести их к стержню с разных сторон , так чтобы их оси были параллельны , притом одну повыше , а другую пониже , на одну катушку подать сигнал со звукового генератора , а к другой подключить осциллограф . Затем , меняя частоту возбуждения первой катушки , смотреть на амплитуду колебаний на второй , и найти максимум - это и будет резонанс ! Если через первую катушку не пропускать постоянный ток , то нужно помнить , что она будет возбуждать стержень на второй гармонике генератора . НО это , впрочем , легко учесть ..............

Вот примерно так :





Сообщение отредактировал deemon - Apr 30 2007, 18:51