Вихретоковое устройство для контроля толщины покрытия и электромагнитных свойств основы изделия

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может использоваться для неразрушающего контроля качества двухслойных электропроводящих изделий. Цель изобретения - увеличение точности контроля толщины покрытия при вариациях электромагнитных свойств материала основы за счет того, что вихретоковое устройство для контроля толщины покрытия и электромагнитных свойств основы изделия, содержащее последовательно соединенные генератор, вихретоковый преобразователь с компенсатором, амплитудный детектор и запоминающий блок, а также фазометрический блок, один из входов которого соединен с выходом генератора через фазовращатель, другой вход - с выходом преобразователя, а выход подключен к второму входу запоминающего блока, снабжено вторым запоминающим блоком, вход которого подключен к выходу первого запоминающего блока, а фазовращатель выполнен управляемым и его управляющий вход соединен с выходом второго запоминающего блока. 1 ил.

союз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

f10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4723333/28 (22) 24.07.89 (46) 15.08.91 Бюл. ¹ 30 (71) Московский энергетический институт (72) Е.Г.Беликов и В.А.Нестеров (53) 620.179.141.5.6 (088.8) (56) Приборы для неразрушающего контроля материалов. Справочник под ред.

В.В.Клюева, кн. 2. -М.: Машиностроение, 1986.

Авторское свидетельство СССР

N 824016, кл, G 01 N 27/90, 1979, (54) ВИХРЕТОКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

КОНТРОЛЯ ТОЛЩИНЫ ПОКРЫТИЯ И

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ СВОЙСТВ ОСНОВЫ ИЗДЕЛИЯ (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может использоваться для неразрушающего контроля качества двухслойных электропроводящих

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для неразрушающего контроля качества двухслойных электропроводящих изделий.

Цель изобретения — увеличение точности контроля толщины покрытия при вариациях электромагнитных свойств материала основы за счет отстройки от влияния последних на сигнал преобразователя.

На чертеже приведена структурная схема вихретокового устройства для контроля толщины покрытия и электромагнитных свойств основы изделия.

„,5U„„1670577 А1 (я)с G 01 N 27/90, G 01 В 7/1О,иэделий. Цель изобретения — увеличение точности контроля толщины покрытия при вариациях электромагнитных свойств материала основы за счет того, что вихретоковое устройство для контроля толщины покрытия и электромагнитных свойств основы изделия, содержащее последовательно соединенные генератор, вихретоковый преобразователь с компенсатором, амплитудный детектор и запоминающий блок, а также фазометрический блок, один из входов которого соединен с выходом генератора через фазовращатель, другой вход — с выходом преобразователя, а выход подключен к второму входу запоминающего блока, снабжено вторым запоминающим блоком, вход которого подключен к выходу первого запоминающего блока, а фазовращатель выполнен управляемым и его управляющий вход соединен с выходом второго запоминающего блока. 1 ил.

Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1, преобразователь

2 с компенсатором 3, амплитудный детектор

4 и запоминающий блок 5, а также фазометрический блок 6, один из входов которого соединен с выходом генератора 1 через фазовращатель 7, другой вход — с выходом преобразователя, а выход подключен к второму входу запоминающего блока 5, второй запоминающий блок 8, вход которого подключен к выходу первого запоминающего блока 5, а фазовращатель 7 выполнен управляемым и его управляющий вход соединен с выходом второго запоминающего блока 8. Выходы фазометрического блока 6 и первого запо1670577

55 минающего блока 5 являются выходами устройства в целом.

Устройство основано на свойстве гомотетичности годографов выходного сигнала преобразователя от вариаций толщины покрытия и электромагнитных свойств основы контролируемого изделия с центром в точке их компенсации, являющимся одновременно полюсом семейства логарифмических .спиралей с параметром, пропорциональным электромагнитным свойствам основы иэделия.

Применительно к решению задачи измерения толщины покрытия из алюминия и удельной электрической проводимости немагнитного металла ocHQBbl вихретоковое устройство работает следующим образом.

Сигнал вихретокового преобразователя предварительно компенсируют с помощью компенсатора 3 на массивном образце из материала покрытия (алюминия), затем с помощью набора образцов из материала основы, имеющих разброс электромагнитных параметров в заданных пределах, получают зависимость Лр (Ч6) изменения фазы Ар выходного сигнала преобразователя от изменения напряжения ф, пропорционального электромагнитным свойствам основы образцов.

Полученную таким образом зависимость . Л р (Vg) вводят во второй запоминающий блок 8. В первый запоминающий блок

5 вводят, например зависимость вида Vp

=InA+K p, где А и p — соответственно напряжения, пропорциональные амплитуде и фазе выходного сигнала преобразователя.

К=1,07 при материале покрытия с удельной электропроводимостью, близкой к алюминию, При этрм Чб, действующее на выходе первого запоминающего блока 5, практи:с ски ие зависит от вариаций толщины слоя электропроводящего покрытия, нанесенного нэ немагнитную металлическую основу.

При контроле преобразователь 2, питаемый переменным током от генератора 1, размещают на поверхности контролируемого иэделия (на чертеже не показано). Сигнал преобразователя через амплитудный детек тор 4 поступает на вход первого запоминающего блока 5, на второй вход которого с выхода фаэометрического блока 6 подается сигнал, пропорциональный фазе rp выходного сигнала и реобраэовател я 2. С и омощью фаэовращателя 7 осуществляется установка начального значения фазы р, которое варьируется выходным сигналом Л р второго запоминающего блока (через уп5

35 равляющий вход фаэометрического блока 6) при изменениях электромагнитных свойств основы контролируемого изделия в соответствии с полученной ранее (и введенной в блок 8) зависимостью Лiр (V ).Íàïðÿæåíèå

Ч на вход блока 8 подается с выхода блока

5. При этом на выходах фазометрического блока 6 и первого запоминающего блока 5 одновременно действуют соответственно напряжения, пропорциональные значениям толщины слоя покрытия и электромагнитных свойств основы контролируемого изделия.

Исследования устройства показали, что, например, при решении задачи измерения толщины алюминиевого покрытия Hd неферромагнитной основе с îЕ1; 25 мСмlм погрешность измерения данным устройством снижается по сравнению с известным в

5- 10 раз, а при контроле изделий с покрытием на ферромагнитной основе с магнитной проницаемостью р Е 25; 100000— примерно в 10 и более раз.

Таким образом вихретоковое устройство для контроля толщины покрытия и электромагнитных свойств основы изделия обеспечивает существенное увеличение точности контроля толщины покрытия при вариациях электромагнитных свойств основы изделия в широких пределах и может найти широкое применение для контроля качества изделий с злектропроводящими, гальваническими, плакирующими и др. покрытиями.

Формула изобретения

Вихретоковое устройство для контроля толщины покрытия и электромагнитных свойств основы иэделия, содержащее последовательно соединенные генератор, вихретоковой преобразователь с компенсатором, амплитудный детектор и запоминающий блок, э также фазометрический блок, один иэ входов которого соединен с выходом генератора через фаэовращэтель, другой вход — с выходом преобразователя, а выход подключен к второму входу запоминающего блока. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения точности контроля толщины покрытия при вариациях электромагнитных свойств материала основы, оно снабжено вторым запоминающим блоком, вход которого подключен к выходу первого запоминающего блока, а фазовращатель выполнен управляемым и его управляющий вход соединен с выходом второго запоминающегоо блока.

1670577

Составитель М. Кесоян

Редактор Г. Моэжечкова Техред М,Моргентал Корректор Н, Король

Заказ 2746 Тираж 382 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101