Вихретоковое устройство для измерения толщины диэлектрических покрытий

 

Союз Советских

Социалистических (,) 560!29

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 17,05.72 (21) 1785714/28 с присоединением заявки № государственный комитет (23) ПРиоРитет

Совета Министров СССР

Опубликовано 30.05.77. Бюллетень М 20 (51) М. Кл. G 01В 7/06 (53) УДК 631.717.1 (088.8) по делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 06.07.77 (72) Авторы изобретения

В. К. Будкин, В. П. Денискин и Л. И, Трахтенберг (71) Заявитель (54) ВИХРЕТОКОВОЕ УСТРО СТВО ДЛЯ 3

ТОЛЩИНЫ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения толщины диэлектрических покрытий на немагнитных металлах.

Известно вихретоковое устройство для измерения толщины покрытий, содержащее генератор, преобразовагель автономный, источник питания, усилитель, детектор и индикатор, позволяющее измерять толщину покрытий на металлах с одинаковой электропроводностью.

Недостатками этого устройства являются низкая точность измерения толщины покрытий при изменении электропроводностп основания и большие габариты. Кроме того, устройство сложно в эксплуатации из-за трудности установки осп преобразователя по нормали к контролируемой поверхности.

Известно также устройство для измерения толщины диэлектрических покрытий, содержащее вихретоковый преобразователь, генератор, измерительную схему и индикатор, в котором введена цепь для отстройки от влияния измерения в небольших пределах электропроводности основания.

Недостатками этого устройства являются малые пределы отстройки от влияния измерения электропроводностп основания и большие габариты.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для измерения толщины диэлектрических покрытий на иечагнитной электропроводной основе, содержащее генератор переменного тока, ьихретоковый преобразова5 тель, компенсатор, усилитель, фазочувствительные детекторы, сумматор li индикатор.

Недостaт1.oii эioi о у стройства являются значительные габариты, что затрудняет его использование в качестве портативного тол10 щиномера.

С целью уменьшения габаритов устройства оио снабжено соединенными последовательно источником регулируемого постоянного напряжения, пуль-органоч и сигнализатором

15 нуля, опорныч штоком, расположенным 110 оси преобразователя, и фиксатором положения индикатора, выиолнениыч в виде диска с у 1 .азателеъ1, Ось котОРОГО кинематически связана с регулятором источника регулируе«О мого постоянного напряжения и штоком.

На чертеже изооражена блок-схема предлагаемого устройства для измерения толщины покрытия.

Устройство содержит генератор 1 перемен25 НОГО тока, компенсатор 2, Вихретоковый преобразователь 3, усилитель 4, фазочувствительиые детекторы 5 и 6, сумматор 7, источник 8 механически регулируемого постоянного напряжения с регулятором 9, нуль-орган 10, 30 сигиализатор нуля, содержащий, например, 560129 электронный ключ 11, реле 12 и лампу 13 накаливания.

Устройство работает следующим образом.

С генератора 1 переменное напряжение поступает на преобразователь 3 и компенсатор

2, которым выходное напряжение преобразователя компенсируется при отсутствии около него проводящего изделия. Вносимое контролируемым изделием в преобразователь 3 напряжение через усилитель 4 подается на входы фазочувствнтельных детекторов 5 и 6, один из которых настроен в квадратуре с реактивной составляющей, а другой — в квадратуре с активной. От усилия, приложенного к корпусу преобразователя (рука контролера), сначала начинает сжиматься пружина 14, с помощью которой ось катушек устанавливается перпендикулярно к контролируемой поверхности. После сжатия пружины 14 от приложенного усилия начинает сжиматься пружина 15, прп этом начинает перемещаться в вертикальном направлении шток 16, при движении которого вращается зубчатое колесо, жестко соединенное с регулятором 9 источника 8 постоянного опорного напряжения и находящееся в зацеплении со штоком 16.

Одновременно вращается указатель 17 относительно диска 18 с делениями. Движение штока 16 и вращение указателя 17 относительно диска 18 продолжается до тех пор, пока напряжение на выходе нуль-органа 10 не окажется равным нулю, т. е. напряжение, снимаемое с регулятора 9 постоянного опорного напряжения, и напряжение на сумматоре

7, пропорциональное толщине покрытия, не станут равными. Это отмечается сигналпзатором нуля, например, открывается электронный ключ 11, замыкаются контакты реле 12 и загорается лампа 13 накаливания. Зажигание лампы свидетельствует о том, что положение стрелки индикатора соответствует контролируемой толщине. B этот момент контролер нажимает кнопку 19, при этом фиксируя

5 положение указателя относительно диска с делениями. При зафиксированном положении указателя контролер может снять датчик с контролируемой поверхности и произвести отсчет показаний.

1р Преимуществом предлагаемого устройства является значительное уменьшение габаритов и потребляемой мощности от источника питания при высокой точности измерений, что дает возможность его портативного исполне1д ния с автономным питанием. Благодаря такому решению индикатор не потребляет электрической энергии, энергия источника питания расходуется лишь на фиксирование момента совпадения сигналов от датчика и регу20 лятора источника постоянного напряжения.

Формула изобретения

Вихретоковое устройство для измерения толщины диэлектрических покрытий на немагнитной электропроводной основе, содержащее генератор переменного тока, вихретоковый преобразователь, компенсатор, усилитель, фазочувствительные детекторы, сумматор и индикатор, отличающееся тем, что, зп с целью уменьшения габаритов устройства, оно снабжено соединенными последовательно источником регулируемого постоянного напряжения, нуль-органом и сигналнзатором нуля, опорным штоком, расположенным по оси преобразователя, и фиксатором положения индикатора, выполненным в виде диска с указателем, ось которого кинематически связана с регулятором источника регулируемого постоянного напряжения и штоком.

560129

Редактор Н. Суханова

Корректор Л. Брахнина

Заказ 1385(17 Изд. № 475 Тираж 904 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель И. Кесоян

Техред О. Тюрина