Устройство для измерения удельного сопротивления материалов и изделий

ОП И САНИ Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соеетскик Социалистическик РеспубликКомитет по делам изобретений и открыти при Совете Министрое СССР, Г, Вяхорев, В,И. Трах ски 3 аявител УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ ЛЪНО ГО ЗДЕЛИЙ Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов и изделий,Существуют устройства для измерения удельного сопротивления материалов и изделий способом вихревых токов, состоящие из генератора переменного тока, токовихревого датчика, компенсатора, усилителя напряжения на выходе системы датчик - компенсатор, системы регулирования рабочей частоты генератора, содержащей усилитель-ограничитель, фазовый детектор.Целью изобретения является упрощение устройства и повышение точности измерения.Для этого предложенное устройство снабжено воздушными трансформаторами с регулируемыми аксиально смещенными катушками. Каждый из трансформаторов включен на выходе системы датчик - компенсатор, а отсчетные устройства соединены с одной из катушек соответствующего воздушного трансформатора.На чертеже представлена блок-схема предложенного устройства.С генератором 1 тока соединены токовихревые накладные датчики 2 и 3, расположенные над контролируемым изделием (на чертеже не показано), компенсаторы 4 и 5 и фазовый детектор б. Выходы датчика 2 и выход компенсатора 4 соединены между собой последовательно противофазно и подключены к катушке 7 индуктивности воздушного трансформатора 8. Последний состоит из катушек 7 и9 индуктивности с регулируемым аксиальнымсмещением одной из них относительно другой,Выходы датчика 3 и компенсатора 5 подключены к катушке 10 индуктивности воздушного трансформатора 11, состоящего из катушек 10 и 12 индуктивности. Одна из подвиж 10 ных катушек 7 и 9 соединена с отсчетнымприбором 13. Одна из катушек 10 и 12 такжесоединена с отсчетным прибором 14.В качестве отсчетного прибора может бытьиспользован микрометр лиоо другие измери 15 тели механических перемещений, обладающиевысокой точностью, Катушки 9 и 12 соединены с сумматором 15 переменных напряжений,выход которого через усилитель-ограничитель1 б соединен с входом фазового детектора б20 к выходу которого подключен нуль-индикатор 17.Устройство работает следующим образом.Токовихревые накладные датчики 2 и 3 питаются от генератора 1 переменного тока.25 С помощью компенсаторов 4 и 5 компенсируют соответственно напряжения холостого хода на этих датчиках. Вносимое напряжение сдатчика 2 одного эквивалентного диаметраподается на вход воздушного трансформато 30 ра 8. Вносимое напряжение с датчика 3, име265525 Заказ 1614/9 Тираж 480 Подписыое Типография, пр. Сапуновь, о ющего другой эквивалентный диаметр, подается на вход воздушного трансформатора 11.Напряжения с выходов воздушных трансформаторов складываются сумматором 15, выходное напряжение которого усиливается и ограничивается усилителем-ограничителем 16 и подается на фазовый детектор б. Напряжение навыходе детектора б равно нулю при номинальной величине удельного сопротивленияматериала контролируемого изделия и нулевых смещениях катушек 7, 9 и 10, /2,В предложенном устройстве изменение эквивалентного диаметра датчика, которому соответствует изменение фазы сигнала на выходесумматора переменных напряжений, осуществляется регулировкой аксиальных смещенийкатушек воздушных трансформаторов, с помощью которых плавно изменяют амплитудувносимых напряжений каждого из датчиков.Например, при большой величине аксиального смещения катушек 7 и 9 амплитуда вносимого напряжения датчика 2 мала, в результате чего фаза напряжения на выходе сумматора 15 соответствует фазе вносимого напряжения датчика 3. Аналогично при большой 25величине аксиального смещения катушек 10,12 фаза напряжения на выходе сумматора 15соответствует фазе вносимого напряжениядатчика 2. Таким образом, при регулированииаксиальных смещений катушек воздушных 30трансформаторов фаза выходного напряжения сумматора изменяется от величины, равной фазе вносимого напряжения датчика одного эквивалентного диаметра, до величиныфазы вносимого напряжения датчика другого 35эквивалентного диаметра, т. е. изменения фазы выходного напряжения сумматора 15 соответствуют изменениям эквивалентного диаметра датчика в пределах величин эквивалентных диаметров датчиков 2 и 3, 40При отклонении удельного сопротивленияматериала контролируемого изделия от номинальной величины изменяется фаза выходного напряжения сумматора 15, Регулируя величины аксиальных смещений катушек воздушных трансформаторов, можно добиться начального значения фазы, а следовательно, и нуля показаний нуль-индикатора. При этом удельное сопротивление определяется по показаниям отсчетных приборов, соответствующих величине эквивалентного диаметра датчика, значение которого лежит в пределах величин эквивалентных диаметров датчиков 2 и 3.Основным преимуществом предложенного устройства является значительное упрощение его схемы и сравнительно высокая точность измерения удельного сопротивления. С одной стороны, рабочая частота устройства постоянна, а с другой, измерение отклонений фазы вносимого напряжения и их компенсация осуществляются при постоянном значении начальной фазы, т, е. при одной и той же чувствительности датчика по фазе к удельному сопротивлению. Предмет изобретения Устройство для измерения удельного сопротивления материалов и изделий, содержащее генератор переменного тока, два накладных токовихревых датчика с различными эквивалентными диаметрами, компенсаторы напряжения холостого хода каждого датчика, усилитель-ограничитель, фазовый детектор и нуль- индикатор, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения точности измерения, оно снабжено воздушными трансформаторами с регулируемыми аксиально смещенными катушками, каждый из которых включен на выходе системы датчик - компенсатор, а отсчетные устройства соединены с одной из катушек соответствующего воздушного трансформатора.