7 / 13
Гидроструйный способ контроля параметров технологических процессов
…
Инженерный журнал: наука и инновации
# 9·2017 7
ского потока
D
опт
:
D
cтр
>>
D
опт
.
Это позволит считать струю оптиче-
ски прозрачным столбом, без искажающих переотражений, не влия-
ющим на процесс распространения оптического потока и обеспечи-
вающим высокие метрологические параметры, свойственные для
высококогерентных лазерных интерферометров перемещений.
Многомодовый режим работы гидроструйного способа кон-
троля.
Многомодовый режим работы также важен для исследования,
поскольку многие требования, предъявляемые к устройству (см. рис. 2),
снижаются благодаря возможности применения турбулентной (и даже
диспергирующей) струи
6
, а в качестве измерителя
4
и световода
5
—
соответственно волоконного низкокогерентного интерферометра и
многомодового волокна.
Для реализации данного способа критичными являются два па-
раметра:
– длина цельной, компактной части струи до распада ее на капли,
значение которой исходя из конструктивных требований должно со-
ставлять не менее 4 мм;
– сила давления струи на поверхность изделия
F
н
,
которая не
должна превышать 3 Н [5].
Для этих условий в работе [3] ранее уже были получены уравне-
ния, которые можно объединить в систему, используемую при про-
ведении гидродинамических расчетов:
3
стр
стр
стр
2 2
стр стр
н
8, 46 ρ / 8γ 4;
πρ
3.
4
L
v D
D v
F
=
=
=
=
(3)
Так, было определено, что для диаметра струи 1000 мкм с давле-
нием 1,91 МПа для глицерина, вытекающей со скоростью 55 м/с,
давление на поверхность не превысило 3 Н, число Рейнольдса соста-
вило примерно 313 и свидетельствовало о ламинарном режиме тече-
ния, а длина цельной части струи до распада ее на капли была равна
примерно 721 мм. Как видно, полученные данные являются весьма
удовлетворительными для практического использования.
Достижимая точность измерений в данном режиме работы, как
правило, не превышает долей λ и уступает точности высококогерент-
ных лазерных интерферометров перемещений, что компенсируется
общим упрощением оптоэлектронной схемы.
Визуализация и регистрация технологических процессов в
динамическом режиме.
Обеспечение возможности визуализации
поверхности изделия струей жидкости и последующей регистрации
изображения с помощью высокоскоростной фото- или видеосъемки