ма двобарвних інфрачервоних датчиків складається з двох фотоелементів, антимонида індію (InSb) і ртуть-кадмій-телуру (КРТ), з 2-х метровим халькогенідними оптоволоконним сердечником діаметром 0, 5 мм (Amorphous Materials, Inc). Оптоволокно передає сигнал інфрачервоного детектора з довжиною хвилі 1-12 мм. Елемент InSb реєструє сигнал з довжинами хвиль від 1, 0 до 5, 5 мм, а елемент MCT реєструє сигнал з довжиною хвилі більше 6, 0 мм. Як і вбудована термопара, оптоволокно вставлено в глухе отвір діаметром 1 мм, просвердлений з нижньої сторони заготовки на відстані близько 2, 0 мм від поверхні. Для введення волокна в отвір і захисту його від пошкоджень було розроблено спеціальний пристрій. Процес калібрування системи інфрачервоних датчиків наведено в джерелі [15]. Аналогові виходи двох елементів інфрачервоного датчика перед входом в комп'ютер посилювалися окремими предусилителями (EG & G, PA - 300 для MCT і P - 7-50 для InSb). Температура вимірювалася за допомогою одного з двох сигналів фотоелемента або різницею сигналів кожного з фотоелементів. Як і з вбудованою термопарою, реальна глибина залягання інфрачервоного датчика для кожного експерименту розраховувалася як добуток числа проходів до закінчення шліфування на глибину різання кола. Аналогові сигнали від кожного фотоелемента подавалися в мікрокомп'ютер через фільтр низьких частот 1 Гц і аналого-цифрового перетворювача з частотою дискретизації 5 кГц.
Температура на поверхні заготовки вимірювалася за допомогою термопари з фольги, товщиною 35 мм, що складається з константана (сплав міді та нікелю) [3, 16 ], ізольованою з обох сторін 10 мм листами слюди і затиснутою в розрізі між двома частинами заготовки. Заготівля використовувалася в якості другого полюса термопари. Вільний спай термопари був занурений у воду з льодом. Сигнал від термопари з фольги у заготівлі подавався в мікрокомп'ютер через фільтр низьких частот на 1 Гц і аналогово-цифровий перетворювач з мінімальним рівнем дискретизації 3 кГц, сигнал реєструвався при одному проході шліфувального круга.
Потужність шпинделя під час шліфування контролювалася за допомогою перетворювача Halleffect (AF Green, WT3). Результат від перетворювача подавався на мікрокомп'ютер за допомогою фільтра низьких частот в 100 Гц і аналогово-цифровий перетворювач з 5 кГц частотної дискретизацією.
Результати
Приклад отриманого сигналу потужності шпинделя за один прохід шліфування показаний на рис. 2 (а). Середнє значення потужності шліфування, рівне 650 Вт, було отримано в стаціонарному стані після проходження початкового перехідного процесу шляхом вирахування потужності холостого ходу із середньої виміряної потужності. Чистий потужність шліфування від проходу до проходу протягом однієї серії експериментів незначно змінюється, як показано на рис. 2 (в).
Малюнок 2 - Потужність шліфування: (а) - потужність за один прохід, (в) - потужність від проходу до проходу
На рис. 3 показані результати вимірювання температури, реєстровані вбудованої термопарою, інфрачервоним датчиком і термопарою з фольги у заготівлі. З метою можливості обліку невеликих змін потужності п...
