Электромагнитный толщиномер

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 538213 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 03.06.75 (21) 2139867/28 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05.12.76.Бюллетень № 45 (51) M. Кл.

G 01 В 7/06

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 531.717.11 (088.8) (45) Дата опубликования описания 28.03.77 (72) Авторы изобретения В В. Клюев, А. П. дегтерев и Г. И. сафронов (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ТОЛЩИНОМЕР

Изобретение относится к неразрушающему контролю, а именно к электромагнитным приборам измерения толщины покрытий изделий.

Известен толщиномер, содержцций преобразователь, измерительный и эталонный каналы, блок измерения разности сигналов обоих каналов (1), Известный толщиномер обладает недостаточной точностью и сложностью настройки.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является электромат нитный топшиномер с амплитудно-фазовой 15 обработкой сигнала, который комплектуеч ся образцами материала основы и покрытия (2).

Он содержит генератор, блок обработки сигнала и трехобмоточный с ферромагнич 20 ным сердечником преобразователь, одна обмотка которого (возбуждающая) подключена к выходу генератора, а две других, включенные встречно {измерительные)ко входу блока обработки сигнала. 25

Недостатком известного толщиномера является испопьзование эталонных образцов, которое удлиняет процесс настройки, повышает себестоимость толщиномера и из-за быстрого износа мер толщины обладает невысокой точностью измерения.

Цель изобретения - повышение точности измерения и снижение трудоемкости н стройки толщиномера.

Это достигается тем, что предлагаемый толщиномер снабжен блоком моделирования эталонов толщины, выполненным из последовательно соединенных между собой предварительного усилителя, активного фазовр щателя, усилителя напряжения и эмиттерного повторителя, и переключателем, вход блока моделирования подключен к одной из измерительных обмоток преобразователя, а выход через переключатель ко входу бл ка обработки сигнала.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого топщиномера.

Толщиномер содержит измерительный трехобмоточный преобразователь 1 (обмотки не показаны), переключатель 2 с поло5382 жениями 0, и ц, блок 3 обработки сигнала, блок 4 индикации, генератор 5, блок 6 моделирования эталонов толщины и блок 7 питания. Блок моделирования эталонов тол..цины содержит последовательно соединенные предварительный усилитель 8, актиэный фазовра цатель 9, усилитель напряжения 10 и эмиттерный повторитель 11, Блок 6 моделирования служит для формирования сигнала, имитирующего воздей- ® ствие на прибор образца изделия с заданными электромагнитными свойствами и с покрытием известной, наперед заданной, толщины.

Вход блока 6 моделирования может быть подключен либо к одной из измерительных обмоток преобразователя 1, как пс казано на чертеже, либо к выходу генератора А (показано пунктирной линией), в

20 зависимости от конкретного технологического решения схемы включения блока мс делирования. Выход блока 6 моделирования через переключатель 2 подключается ко входу блока 3 обработки сигнала.

Блок моделирования в толщиномере исключает необходимость иметь в комплекте прибора дорогостоящие и ненадежные в эксплуатации наборы контрольных образцов покрытий и подложек, и,кроме того, позво- 3> ляет существенно снизить время проверки прибора, повысить его точность и стабильность работы.

Толшиномер работает следующим образом.

Перед началом работы с прибором должна быть произведена юстировка блока моделирования при помощи образцовых мер толщины покрытия, аттестованных не только по толщине покрытия, но и по элек- ур тромагнитным свойствам как материала основы, так и покрытия.

Для моделирования в некотором диапазоне толщин от О до h переключатель

2 ставят в положение а, затем на прибо- 45 ре переключателем диапазонов измерения устанавливают заданный диапазон измерений.

Включают прибор и выдерживают время самопрогрева. После этого преобразова- 50 тель 1 ставят на образец без покрытия (основу) и ручками регулировки нуля прибора устанавливают стрелку индикатора на О. Замеряют сигнал U0 на выходе канала обработки сигнала, соответствую- б5 ший нахождению преобразования на образце без покрытия. Закончив эту операцию, устанавливают преобразователь на образцовую меру толщины с покрытием, рав ным h < и ручкой регулировки чувстви- 60

13

4 тельности устанавливают стрелку индикатора на значение шкалы, соответствующее

h . Замеряют сигнал Vh на входе канала обработки сигнала, соответствук щий нахождению преобразователя на образцовой мере толщиной Ь

Затем переключатель 2 устанавливают, например, в положение д . Регулировкой первого элемента делителя напряжения, входящего в блок моделирования, устанавливают сигнал, равный V о . Вращением потенциометра фазы активного фазовр щателя стрелку индикатора ставят на О.

А регулировкой второго элемента делителя напряжения устанавливают стрелку индикатора на

Таким образом, юстировка толшиномера закончена. Остается зафиксировать полс жения всех указанных потенциометров.

При переходе к настройке блока моделирования на другие поддиапазоны измеряемых толшин следует проделать операции, аналогичные проведенным.

Подготовка толшиномера к работе осуществляется в следующем порядке.

Переключатель 2 устанавливают, н пример, в положение б . Далее переключатель поддиапазонов измеряемых толшин устанавливают в положение, соответствук щее предполагаемой измеряемой толщине покрытия. Переключатель граничных точе поддиапазонов устанавливают в положение

О. Включают толшиномер и дают ему прогреться. Затем вращением ручки установки О ставят стрелку индикатора на начальное значение шкалы поддиапазона {например О). Переключатель граничных точек поддиапазонов устанавливают в положение

h < и вращением ручки чувствительности устанавливают стрелку индикатора на зна-. чение шкапы, соответствующее толщине h

После этого переключатель 2 устанавливают в положение a . Прибор готов к измерениям толщины покрытия в заданном диапазоне.

Формула изобретения

Электромагнитный толщиномер, содержащий генератор, блок обработки сигнала и трехобмоточный с ферромагнитным сердечником преобразователь, одна обмотка которого (возбуждающая) подключена к выходу генератора, а две других, включенные встречно (измерительные) — ко входу блока обработки сигнала, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности измерения и снижения трудоемкости настройки толщиномера, он снабжен

538213

Составитель И. Ардашева

Редактор И. Бродская Техред 0 Луг в я Корректор В. Куприянов

Заказ 5708/23 Тираж 844 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 блоком моделирования эталонов толшины, выполненным из последовательно соединенных между собой предварительного усилителя, активного фазоврашателя, усилителя напряжения и эмиттерного повторителя, и переключателем, вход блока мс делирования подключен к одной из измери» тельных обмоток преобразователя, а выход через переключатель — ко входу блока обработки сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство№199427, кл. 6 01 В 17/02, 25.06.66 г, 2. Клюев В. В., Дегтерев A. П. и Нем-цова А. И. "Электромагнитный прибор

МИП-10 для контроля толшины неферрсмагнитных покрытий на ферромагнитной основе", Дефектоскопия, № 6, 1971г., Я стр. 1 18-1 1 9.