Вихретоковый толщиномер диэлектрических покрытий
Изобретение позволяет уменьшить погрешность измерений толщины из-за влияния внешних дестабилизирующих факторов . С этой целью в измерительный тракт толщиномера, содержащий последо.- вательно соединенные генератор гармонических колебаний, вихретоковый преобразователь (ВТП), усилитель, амплитудный детектор, логарифмический усилитель , введены усилитель и амплитудный детектор, полностью идентичные основным . На вход усилителя с отвода от части витков полезадающей катушки ВТП поступает напряжеште,пропорциональное величине возбуждающего тока ВТП. Это напряжение после усиления и детектирования воздействует на вход управляемого источника опорного тока логарифмического усилителя. Изменение коэффициента передачи последнего противоположно изменению возбуждающего тока и уменьшает мультипликативную погрешность измерений, связанную с его флуктуациями. Благодаря идентичности параметров усилителей и амплитудных детекторов уменьшена погрешность измерений из-за временного и температурного дрейфа коэффициентов передачи этих блоков. 1 ил. (Л СП to Од сл
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
PEUlYBËÈH (19) (Н1 цп 4 С 01 В 7/06
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1153233 (21) 3858389/25-28 (22) 20.02.85 (46) 23.08.86. Бюл. II 31 (71) Научно-исследовательский институт интроскопии (72) В.О.Арбузов, А.С.Бакунов, В.А.Коровяков и В.А.Смолягин (53) 620.179.14(088.8) (56) Алексеенко А.Г. и др. Применение прецизионных аналоговых ИС. — М.: Радио и связь, 1981, с. 82-90.
Авторское свидетельство СССР
У 1153233, кл. С 01 N 27/90, 1984. нических колебаний, вихретоковый преобразователь (ВТП), усилитель, амплитудный детектор, логарифмический усилитель, введены усилитель и амплитудный детектор, полностью идентичные основным. На вход усилителя с отвода от части витков полеэадающей катушки ВТП поступает напряжение, пропорциональное величине возбуждающего тока ВТП. Это напряжение после усиления и детектирования воздействует на вход управляемого источника опорного тока логарифмического усилителя. Изменение коэффициента передачи последнего противоположно изменению возбуждающего тока и с уменьшает мультипликативную погреш- щ ность измерений, связанную с его флуктуациями. Благодаря идентичности параметров усилителей и амплитудных детекторов уменьшена погрешность измерений иэ-за временного и температурного ф дрейфа коэффициентов передачи этих блоков. I ил. (54) BHXPETOKOBblA ТОЛЩИНОМЕР ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ (57) Изобретение позволяет уменьшить погрешность измерений толщины из-за влияния внешних дестабилизирующих факторов. С этой целью в измерительный тракт толщиномера, содержащий последо.вательно соединенные генератор гармоОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1252657 кого слоя.
Сигнал U пройдя через основной канал с результирующим коэффициентом передачи К,, поступает на первый вход логарифмического усилителя 5. Он выполнен по термокомпенснрованной схеме с управляемым источником опорного тока, который определяет величину разностного тока согласованной по параметрам пары транзисторов, формирую50
Изобретение относится к неразрушающему контролю качества изделий методом вихревых токов, может быть использовано для измерения толщины диэлектрических пскрь>тий, нанесенных на 5 электро»роподящие немагнитные основания, и является усовершенствованием известного вихретоковсго толщиномера по ант. сн. М 1153233.
Цель зобретения — повышение точ- !О н сти измерений за счет снижения приборной погрешности.
1!а чертеже представлена структурная схема устройства.
Устройство содержит последователь- 15 но соединенные генератор 1 гармонического тока, накладной вихретоковый преобразователь 2 (ВТП), основной канал, состоящий из последовательно соединенных усилителя 3 и амплитудного щ0 детектора 4, логарифмический усилитель 5, перемножитель 6 и индикатор
7, дополнительный канал, идентичный по параметрам основному и состоящий из последовательно соединенных усилителя 8 и амплитудного детектора 9, включающий между отводом от части витков полезадающей катушки ВТП и входом управляемого источника 10 опорного тока логариф»ического усилителя, последовательно соединенные источник
1О опорного напряжения и сумматор ll, второй вход которого подключен к выходу логарифмического усилителя 5, а выход соединен с вторым входом пере35 множителя 6.
Устройство работает следующим образом.
Генератор 1 питает синусоидальным током фиксированной амплитуды и час40 тоты ВТП. В результате электромагнитного взаимодействия ВТП с объектом контроля на выходе измерительной катушки преобразователя вырабатывается сигнал U,, который равен
V, I,f(n), (1) где I>, — ток возбуждения ВТП;
f(n) — известная функция измеряемой толщины h диэлектричесщих ло>арифмическую передаточную функцию усилителя 5. Вход управляемого источника опорного тока, т.е. второй вход логарифмического усилите>ë, подключен к выходу допî Iíительноro канала тслщиномера. Входное напряжение донолнительпогс канала снимается с отвода от части витков полезадающей катушки ВТП 2. Возможно выполнение этого отвода, например, с резистора, включеш ого в цепь токовой обмотки. Оно пропорционально величине тока возбуждения рабочей частоте преобразователя, поэтому на второй вход логарифмического уСилителя воздействует опорное напряжение П =К ?в, где
К вЂ” коэффициент передачи дополнительного канала, равный К
Согласно равенству (1) функция преобразования входного сигнала логарифмического усилителя имеет вид !
О„=К К 1n(), (2) оп где К вЂ” коэффициент передачи логарифS м»ческого усилителя;
К вЂ” коэффициент, определяемый параметрами схемы логарифмирования.
Принимая во внимание, что
Ь
К, И,, из равенства (2) с учетом равенства (I ) получа>от
K. 1п (1 (h)) т.е. выходное »àïðÿæå»èå логарифмического усилителя не зависит от величины тока возбуждения, а также от температурных и временных флуктуаций коэффициентов основного и дополнительного каналов.
Лальнейшая обработка измеряемого сигнала происходит в соответствии с функцией преобразования, имеющей вид
h — С (1+С U ), (3) где С, и С, — постоянные коэффициенты. б о р м у л а и з о б р е т е н и я
Вихретоковый толщиномер диэлектрических покрытий по авт. св. N 1153233, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен дополнительным каналом, идентичным по параметрам основному и включающим последовательно соединеннъ>е усилитель и амплитудный детектор, вихретоковый преобразователь выполнен с отводом от части витков полезадающей катушки, к которому подключен вход дополнительного канала, а логарифмический усилитель выполнен по
Составитель В. Кузнецов
Техред М.Ходанич Корректор Л; Пилипенко
Редактор М. Бланар
Заказ 4615/43
Тираж 670 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие,. г. Ужгород, ул. Проектная, 4
3 1252657 4 термокомпенсированной схеме с управ- которого соединен с выходом дополниляемым источником опорного тока, вход тельного канала.
