Электроконтактный способ измерения толщины листовых электропроводящих изделий

 

ЭЛЕКТРОКОНТАКТНЫЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛВДНЫ ЛИСТОВЫХ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ ИЗДЕЛИЯ, заключающийся в том, что измеряемый участок изделия включают в электрическую цепь, состоящую из источника тока, щупов и измерителя,и пропускают через него переменный ток низкой и высокой частот, отличающийся тем, что, с целью сокращения вргмеtfни измерения, измеряют падения напряжений на измеряемом участке при прохождении токов низкой и высокой частот и толнщну изделия определяют по формуле 2 4U2 uufia Л падение напряжений где 1 на участке изделия при токах соответственно низкой и высокой частот; Л - соответственно, 1 абсолютная магнит с ная проницаемость (Л и удельная электропроводимость материала изделия; W - значение высокой частоты переменного тока.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 01 В 7/06

СРг о

Q . " ЗР(, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ни измерения, измеряют падения нап. яжений на измеряемом участке при прохождении токов низкой и высокой частот и толщину изделия определяют по формуле

2 йЦй лН. 1 ифа где U 40г а, и ная проницаемость и удельная электропроводимость материала изделия;

Lu — значение высокой частоты перемениоИ

С. го тока.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3749198/25-28 (22) 25.04.84 (46) 15.09 ° 85 Бюл. Ii- 34 (72) Л.Б.Березицкий и А.В.Храмов (71) Специальное конструкторско"-технологическое бюро Физико-механичес-. кого института AII УССР (53) 620.179.142.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР Ф 1044961, кл, G 01 В 7/06, 1982. (54)(57) ЭЛЕКТРОКОНТАКТНЫЙ СПОСОБ

ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ЛИСТОВЫХ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ ИЗДЕЛИЙ, заключающийся в том, что измеряемый уча< ток изделия включают в электрическую цепь, состоящую из источника тока, щупов и измерителя,и пропускают через не.го переменный ток низкой и высокой частот, отличающийся тем, что, с целью сокращения врзмепадение напряжений

»а участке иэделия при токах соответственно низкой и высокой частот; соответственно абсолютная магнит1179097 ь- не зависит от толщины й, так как из= о за поверхностного эффекта электрический ток сосредоточен почти полностью у поверхностей пластины.

1х 5 Если измерить сопротивления пластины току низкой и высокой. частот, то можно определить толщину d

15 где 602

40

Изобретение относится к измерител ной технике и может быть использован для измерений при одностороннем доступе голщины электропроводящих покрь тый, плоских изделий или стенок:поль иэделий при неразрушающем контроле.

Целью изобретения является сокращение времени измерения.

На чертеже представлена структурная .схема устройства, реализующего 10 электроконтактный способ измерения толщины листовых электропроводящих изделий.

Устройство, реализующее электроконтактный способ толщины листовых электрапроводящнх изделий, содержит участок разомкнутой электрической цепи, состоящей из последовательно соединенных первого измерительного щупа 1, источника 2 переменного тока, токозадающего резистора 3 и втор;"о измерительного щупа 4, и измеритель 5 напряжения-,переменного. тока, включенного между выходами измерительных щупов 1 и 4. Изделие 25

6 включается в электрическую цепь между измерительными щупами 1 и 4.

Способ осуществляется следующим образом.

Активное сопротивление Ry электро- 30 проводящего тела постоянному току или току низкой частоты равно

R о Л S где Л вЂ” удельная электропроводимость тела; — длина тела;

S — площадь поперечного сечения тела.

При переменном токе, когда длина волны электромагнитного поля соизме" рима с линейными размерами сечения электропроводящего тела, в нем возникает поверхностный эффект.

Для электропроводящей пластины с размерами L x b х 2d, удовлетворяющими условию l à Ь 7)d, где 1, Ь, dсоответственно длина, ширина и толщина пластины, сопротивление Z переменному току высоких частот мЯа где (лц — абсолютная магнитная проницаемость материала;

٠— циклическая частота, 4=="2Z

1 д 1

ЛЬ Rî с0ра 3Rо

2 Z о м рлаЛ

Это выражение эквивалентно формуле — падение напряжения на пластине при переменном токе высокой частоты;

- падение напряжения на пластине при переменном токе низкой частоты.

Для выполнения измерений участок электропроводящего покрытия плоского изделия или стенки полого изделия 6, толщина которого подлежит измерению с одной стороны, включают с помощью двух щупов 1 и 4 в электрическую цепь, содержащую также источник 2 переменного тока, измеритель 5 напряжения переменного тока и токозаФ дающий резистор 3. Источник 2 переменного тока, величина которого устанавливается резистором. З,имеет два ,фиксированных значения частоты;одно из облаСти низких частот,при которых в покрытии, плоском изделии или стенке полого изделия распределение плотности тока равномерно, другое из области высоких частот, при которых в покрытии, плоском изделии или стенке полого изделия распределение плотности тока неравномерно из-за выраженного поверхностного эффекта и независимости при этом сопротивления участка переменному току от толщины изделия.

Измерителем 5 напряжения последовательно выполняют измерения значений падений напряжений dU и д U2 соответственно при низкой и высокой частотах и по приведенной формуле определяют измеряемую толщину покрытия, плоского изделия нли стенки полого изделия.