Устройство для измерения частотных характеристик комплексной электропроводности металлов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

9 (11)620915 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06,08.73(21) 1952052/18-10

2 (51) M. Кл, с присоединением заявки М (23) Приоритет

501 R 29/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений н открытий (43) Опубликовано 25.08.78,бюллетень - 31 (45) Дата опi ..ëèêoâàíèÿ описания 21.08.78 (53) УДК 621.317 (088,8) (72} Авторы изобретения

З. И, Арш, A. К, Фролов и B. С. Хандецкий

Лнепропетровскпй ордена Трудового Красного Знамени университет им, 300-летия воссоединения

Украины с Россией (71) Заявитель

{ 54) УСТ1- ОЙСТВО ДЛЯ !1ЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТН61Х

ХАРАКТЕРИСТ11К КОМПЛЕКСНОЙ

ЭЛ ЕКТРОПРОВОДН ОСТИ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть испольк вано для контроля электропроводности I! магнитной проницаемости металлов в непрерывном частотном диапазоне.

Известные устройства аналогичного назначения, содержащие свип-генератор, управ5 ляемый генератором линейно-изменяющегося напряжения, симметр,.чные делители, фа. зометры, фазовращатели и вычислительные блоки, не позволяют получить годограф комплексного сопротивления токовихревого дат- 10 чика с исследуемым металлом в непрерывном частотном диапазоне, в то время как получение частотных характеристик электрических свойств исследуемого мсталла в виде годографа увеличивает объем информации о

15 его комплексной электропроводности в переменном поле по сравнению с амплитудночастотными характеристиками.

Цель изобретения — расширение функHHoHB;IbHbIx возможностей устройства.

Для этого предлагаемое устройство снабжено двумя последовательно соединенными блоками умножения, подключенными другими своими входами к выход»м блока деления и функционального преобразователя, а

BbI h<. дом — к вертикально-отклоняющим и горизонталbío-отклîHÿ!orUèм пластинам осциллогр»фа соответственно.

11» чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Симметричные индукционные делители напряжения содержат накладные токовихревые датчики 1, 2 и дополнительные катушки индуктивности 3, 4. В поле одного из датчиков помещают исследуемый металлический образец 5. На параллельно соединенные делители подключено напряжение от свип-генератора 6. Средние точки делителей подключены через амплитудные детекторы 7 к входам блока деления 8 и формирователей 9. Выходы последних соединены входами датчика 10 фазы, связанного с входом функционального преобразователя 11.

Выход блока деления 8 подключен к входу первого блока умножения 12, с его вторым входом соединен выход генератора 13 линейно-изменяющегося напряжения, выход которого также подключен к цепи управления частотой свип-генератора 6.

Выход функционального преобразователя !1 соединен с первым входом второго блока умножения 14, ко второму входу

620915 которого подключен выход первого блока умножения 12. Выход последнего связан с вертикально-отклоняющими пластинами осциллографа 15, а выход блока 14 подключен к горизонтально-отклоняющим пластинам осциллографа 15.

Симметричные индуктивные делители, включенные параллельно, питаются гармоническим напряжением изменяющейся частоты, которое подается от свип-генератора 6.

При внесении исследуемого образца 5 в ближнюю зону поля токовихревого датчика

2 изменяются действительная и мнимая части импеданса датчика, а следовательно, амплитуда и фаза напряжения, снимаемого с индуктивного делителя, содержащего рабочий токовихревой датчик 2. Напряжения, снимаемые с индуктивных делителей, подаются на входы амплитудных детекторов 7 и на входы формирователей 9. С выхода амплитудных детекторов постоянные напряжения поступают на входы блока деления 8, состоящего из логарифмируюшей, делительной, усилительной и антилогарифмируюшей ячеек.

Выходное напряжение блока деления, пропорциональное исследуемого металла, подается на первый вход блока умножения.12, состоящего из логарифмируюшей ячейки умножения, усилительной и антилогарифмируюшей ячеек. На второй вход блока 12 поступает напряжение, снимаемое с выхода генератора 13, пропорциональное частоте свипгенератора 6. Выходное напряжение блока умножения 12, пропорциональное мнимой части импеданса датчика с вешеством, поступает на вертикально-отклоняющие пластины осциллографа 15. С выхода формирователя 9 П-образных импульсов напряжение поступает на вход широкополосного высокочастотного датчика фазы 10, измеряющего разность фаз Я между напряжениями, снимаемыми с индуктивных делителей при внесении в ближнюю зону поля рабочего дат10

4 чика 2 исследуемого материала. Выходной сигнал датчика фазы 10 подается на вход функционального преобразователя 11, с выхода которого сцгнал, пропорциональный to3= — где R — действительная, Х вЂ” мнимая х части импеданса датчика с вешеством, поступает на первый вход блока умножения

14, на второй вход которого подается сигнал с выхода блока умножения 12, пропорциональный Х. Сигнал с выхода блока 14, пропорциональный R, подается на горизонтально-отклоняющие пластины осциллографа 15. На экране осциллографа при этом отображается годограф исследуемого металла.

Формула изобретения

Устройство для измерения частотных характеристикк комплексной электропроводности металлов, содержащее свип-генератор, 20 управляемый генератором линейно-изменяюшегося напряжения, симметричные индуктивные делители напряжения с токовихревымн датчиками, в поле одного из которых расположен испытуемый образец, и дополн ительными катушка ми индуктивности, параллельно которым подключены амплитудные детекторы, выходы которых соединены с входами блока деления, формирователи, подключенные к входам высокочастотного датчика фазы, выход которого соединен с входом функционального преобразователя, и осциллограф, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, оно снабжено двумя последовательно соединенными блоками умножения, подключенными другими своими входами к выходам блока деления и функционального преобразователя, а выходом — к вертикально-отклоняющим и горизонтальноотклоняющим пластинам осциллографа соответственноо.

620915

Составитель Н. Данилин

Техред О. Луговая Корректор А. Власенко

Тираж 1112 Подписное

Редактор Т. Иванова

Заказ 4649/42

ЫНИИПЙ Государственного комитета Совета Министров СССР . по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж -35, Рау ш с кая наб. д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Г1роектная, 4