Устройство для измерения удельной электрической проводимости немагнитных металлов

 

Предложено устройство кондуктометрического контроля удельной электрической проводимости немагнитных металлов методом вихревых токов. В фазометрический измеритель введены блок коррекции фазы и сумматор, осуществляющие формирование поправки, исключакяцей погрешность от расстояния установки первичного вихретокового прео1бразователя. 1 з.п. ф-лы 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1223128 A (59 4 < 01 27/90

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

3PPP+Р .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ JU,.,,:,,/

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3648449/24-25 (22) 24.08.83 (46) 07.04.86. Бюл. Ф 13 (71) Научно-исследовательский институт интроскопии (72) В.Л.Арбузов, Е.Г.Беликов, В.А.Коровяков и Ю.К.Федосенко (53) 537.311.37(088.8) (56) Арш З.И. Автогенераторные методы и средства измерений. М.: Машиностроение, 1979, с. 150-162.

Приборы для неразрушающего контроля материалов и иэделий. Справочник под ред. В.В,Клюева. Т. 2. М.:

Машиностроение, 1976, с. 129. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УДЕЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОВОДИМОСТИ НЕМАГНИТНЫХ МЕТАЛЛОВ (57) Предложено устройство кондукто-. метрического контроля удельной электрической проводимости немагнитных металлов методом вихревых токов. В фазометрический измеритель введены блок коррекции фазы и сумматор, осуществляющие формирование поправки, исключающей погрешность от расстояния установки первичного вихретокового преобразователя. 1 з.п. ф-лы

1 ил.

1 1223

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в металлургии, авиационной промышленности, приборостроении, автомобилестроении. 5

Цель изобретения — повышение точности измерений.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства для измерения удельной электрической 10 проводимости немагнитных металлов.

Устройство содержит генератор 1, к выходу которого подключен вихретоковый преобразователь (ВТП) 2, выход последнего подключен к первому !5 сигнальному входу измерителя 3 разности фаз, второй вход опорного напряжения которого через фазовращатель 4 соединен с выходом генератора 1. Выход измерителя 3 разности 20 фаз подсоединен к второму входу сумматора 5, выход которого соединен с индикатором 6. Первый вход блока 7 коррекции фазы соединен с выходом

ВТП, а второй — с входом опорного 25 напряжения измерителя 3 разности фаэ.

Выход блока 7 коррекции фазы подключен к первому входу сумматора 5.

Блок 7 коррекции фазы выполнен двухканальным и имеет соответственно З0 два входа. Первым входом блока 7 являются соединенные между собой первый вход амплитудно-фазового детектора (АФД) 8 и вход амплитудного детектора (АД) 9, второй вход АФД 8 является вторым входом блока 7. Выход

АД 9 соединен с первым входом первого сумматора 10 и через логарифмический усилитель (ЛУ) 11 с первым входом второго сумматора 12. Выход АФД со- 40 единен с вторым входом первого сумматора 10, выход которого через второй

ЛУ 13 подключен к второму входу второго сумматора 12. Выход сумматора

12 является одновременно выходом 45 блока 7 коррекции фазы.

Устройство работает следующим образом.

ВТП 2 накладного типа с одинаковыми радиусами измерительной и возбуждающей обмоток запитывается синусоидальным током от генератора 1 и с помощью фазовращателя 4 и измерителя

3 разности потенциалов фаэ производят измерение фазы вносимого напряжения, которая несет информацию об удельной электрической проводимости основы. В то же время фаэовращатель

Q = f- 1сС2 1пА-1n(A-Acos < Ц, (1) где Я вЂ” скорректированная фаза;

k — коэффициент .. пропорциональности; P — измеренное значение фазы (фаза вносимого напряжения);

А — амплитуда измеренного сигнала на выходе ВТП.

П р и и е р. Измерения проводятся с ВТП при R 5 мм, f 10 кГц для. мате- . риалов 6„5 МСм/м (свинец), О 30NCM/M (алюминий ) . Получают зависимости выходного сигнала от зазора в пределах

h = 0,7-2 (h <3,2 мм) 2h

R (2) где Ь» — величина нормированного зазора;

h — абсолютная величина зазора;

R — радиус ВТП.

Дополнительная погрешность измерений, обусловленная вариациями зазора в укаэанных пределах, не превышает

ЗЖ от выходного сигнала, имеющего место при нулевом зазоре.

Формула и э о б р е т е н и я

1. Устройство для измерения удельной электрической проводимости немагнитьых металлов, состоящее иэ ге128 1

4 задает опорное напряжение для АФД 8, выходной сигнал которого пропорционален величине Асов, где А — амплитуда сигнала, 9 - фаза вносимого напряжения. АД 9 выделяет сигнал, пропорциональный амплитуде вектора вносимого напряжения. В сумматоре 10 происходит алгебраическое сложение сигналов с АД 9 и с АФД 8 с последующим формированием результата сложения в ЛУ 13. В ЛУ 11 происходят логарифмирование сигнала, снимаемого с выхода АД 9, и умножение результата логарифмирования на 2.

Сигналы с ЛУ 13 и с ЛУ 11 подаются на соответствующие входы сумматора 12.

Результат суммирования. поступает на второй вход сумматора 5, где складывается с величиной, пропорциональной фазе вносимого напряжения. Результат суммирования поступает на индикатор 6.

Получают выражение для фазовой поправки

Составитель Ю.Коршунов

Техред О. Сопко Корректор А.Обручар

Редактор Л.Гратилло

Заказ 1706/47 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4

3 1 нератора, выход которого через вихретоковый преобразователь подсоединен к первому входу и через фазовращатель к второму входу измерителя разности фаз, и индикатора, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены сумматор и блок коррекции фазы, первый и второй входы которого подсоединены соответственно к выходам вихретокового преобразователя и фазовращателя, а выход соединен с первым входом сумматора, второй вход которого подключен к выходу измерителя разности фаз, а выход — к индикатору.

2, Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок коррекции фазы содержит два сумматора, 223128 4 два логических усилителя, амплитудный и амплитудно-фазовый детектор, причем первым входом блока коррекции фазы являются соединенные между собой вход амплитудного детектора, выход которого соединен с первым входом первого сумматора и через логарифмический усилитель с первым входом второго сумматора, и первый вход амплитудно-фазового детектора, второй вход которого является вторым входом блока коррекции фазы, а выход соединен с вторым входом первого суммато-ра, выход которого через второй логарифмический усилитель соединен с вторым входом второго сумматора, выход которого является выходом блока коррекции фазы.