Вихретоковое устройство для измерения параметров электропроводных изделий

 

Союз Советских

Социалмстмчеснмх

Республик

ОЛ ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЙТЕДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено20.05.75 (21) 2136959/25-28 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликоваио15.05.78. Бюллетень ¹ 18 (46) Дата опубликования описания 26,04.78 (11) 607 136, 2 (51) М. Кл.

С 01й П86

Государственный номнтет

Совета Министров СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 620.179..14(088.8) (72) Авторы изобретения

О. Н. Лазуткин, В. С. Никульшин и Л. И. Трахтенберг (71) Заявитель (54) ВНХРЕТ0КОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ЭЛЕКТРОПРОВОДНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к области неразрушаюшего контроля материалов и иэделий, точнее к устройствам для измерения параметров изделий ввхретоковым методом, Известно вихретоковое устройство для измерения толщины непроводяших покрытий на проводящем основании, содержащее генератор высокой частоты, накладной преобразотель, компенсатор, детектор и индикатор Pl).

lO

УказаМное устройство требует большого числа эталонных образцов и имеет низкую точность при изменении удельной электрической проводимости основания.

Наиболее близким к изобретению по тех- 15 нической сущности является устройство для бесконтактного измерения параметров элект ропроводных изделий, содержащее накладной преобразователь, питающий его токовую катушку генератор высокой частоты и канал зй измерения в виде двух компенсаторов и последовательно соединенных с одним иэ них амплитудного детектора и нуль-органа с источником опорного напряжения, а с другим— амплитудного детектора, ключевого элемен- 25 та, запоминающей схемы и индикатора (21.

Устройство позволяет измерять удельную электрическую проводимость основания в ши роких пределах с высокой точностью при изменении толщины иепроводяших покрытий, однако не позволяет измерять саму толщину покрытия.

Целью изобретения является измерение .также и толщины покрытия иэделия. Указанная кель достигается тем, что устройство снабжено измерителем линейных перемещений, корпус которого жестко связан с накладным преобразователем, вторым каналом измерения состоящим из ключевого элемента, управля1ощий вход которого соединен с выходом нульоргана, и последовательно соединенных с ключевым элементом запоминающей схемы, линеаризатора, сумматора и индикатора, и вторым линеаризатором, включенным между сумматором и запоминающей схемой первого канала измерения, На чертеже дана схема предлагаемого устройства, Вихретоковое устройство для измерения параметров электропроводных изделий содер607136 жит накладной преобразователь 1, питающий его токовую катушку 2 генератор 3 высокой частоты. Измерительная катушка 4 преобразователя соединена с двумя компенсаторами

5 и 6. Комценсатор 5 последовательно соединен с амплитудным детектором 7, выход которого соединен со входом нуль- органа

8, второй вход которого соединен с источни-. ком 9 опорного напряжения. Второй компенсатор 6 последовательно соединен с амплитуд40 ным детектором 10, ключевым элементом

11, запоминающей схемой 12 и индикатором

13.

Выход нуль-органа 8 соединен с ключевым элементом 11, а второй выход заломи- 5 наюшей схемы 12 — с линеаризатором 14.

Измеритель 15 линейных перемещений своим корпусом 16 жестко связан с накладным преобразователем 1 и с подвижным штоком 17 измерителя. Канал измерения толщины содержит последовательно соединенные ключевой элемент 18, запоминающую схему

19, линеаризатор 20, сумматор 21 и индикатор 22, Управляющий вход ключевого элемента 18 соединен с выходом нуль-органа

8, и линеаризатор 14 — co вторым входом сумматора 21.

Работает устройство следующим образом, Токовая катушка 2 наводит в контролируемом изделии 23 вихревые токи, электромаг.30 нитное поле которых вызывает появление в измерительной катушке 4 вносимого напряжения.

Зь

Напряжение с измерительной катушки 4 подается на компенсаторы 5 и 6, в которых производится векторное суммирование напря-. жения с измерительной катушки с опорными напряжениями той же частоты, не равными

40 нулю и не совпадающими между собой по амплитуде и фазе одновременно, На выходе компенсатора 5 напряжение равно нулю при отсутствии изделия, т,е, напряжение "холостого хода" скомпенсировано "на воздухе". При

45 установке измерителя 15 и жестко связан. ного с его корпусом преобразователя 1 к поверхности контролируемого изделия 23 шток

17 перемешается напряжения на выходах измерителя 15 и компенсаторов 5 и 6 изменяются." Когда напрФкение на детекторе 7 равно опорному напряжению, срабатывает нуль-орган 8, размыкающий ключевые элементы 11 и 18, которые в исходном сосгоянии закрыты. На запоминающих схемах 12 55 и 19 остаются напряжения, которые были на детекторе 10 и измерителе 15 в момент срабатывания нуль-органа 8.

Отсчет удельной электрической проводимости ведется по и щикатору 13. В общем 60 случае напряжение, зафиксированное запоминающей схемой 12, имеет нелинейную зависимость от зазора и . Линеаризаторы 14 и

20 преобразуют нелинейную зависимость в линейную с постоянным коэффициентом преобраз ова ния.

Напряжение на выходе сумматора 21 име-. ет линейную зависимость от толщины непроводящего покрытия и не зависит от изменения удельной электрической проводимости в

1 широких пределах. Аналогично устройство работает при раздельном измерении толщины листового материала и толщины непроводящего покрытия на нем. При удалении преобра,зователя от изделия, когда напряжение на детекторе 7 становится меньшим опорного, нуль-орган 8 переходит в первоначальное состояние, при атом ключевые алементы 11 и 18 замыкаются и на запоминающих схемах

12 и 19 напряжения изменяются в соответствии с изменением напряжений на детекторе 10 и индикаторе 15, т.е. устройство готово к следующему измерению.

Устройство позволяет с высокой точностью измерять два параметра изделия. формула изобретения

Вихретоковое устройство для измерения параметров электропроводных изделий, содержащее накладной преобразователь, питающий

eI o токовую катушку генератор высокой частоты и канал измерения в виде двух компенсаторов и последовательно соединенных с одним из них амплитудного детектора и нульоргана с источником опорного напряжения, а с другим — амплитудного детектора, ключевого элемента, запоминающей схемы и индикатора, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью измерения также и толщины покрытия изделия, оно снабжено измерителем линейных перемещений, корпус которого жестко связан с накладным преобразователем, вторым каналом измерения, состоящим из ключевого элемента, управляющий вход которого соединен ,с выходом нуль-органа, и последовательно соединенных с ключевым элементом запоминающей схемы, линеаризатора, сумматора и индикатора, и вторым линеаризатором, включенным между сумматором и запоминающей схемой первого канала измерения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Дорофеев А. Л. и др. "Индукционная толшинометии", М., Энергия, 1969, с. 122.

2. Заязка № 2121677, кл, Q 01 К 27/86, 1975, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.

807136

Составитель Н. Долгова

Редактор H. Коган Texpea И. Климко Корректор Л. Небола

Заказ 2574/32 Тираж 1112 П одписи ое

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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