Вихретоковый толщиномер

О 930 союз советскихссссессссссссаасРЕСПУБЛИК аяг ггг угггО РОсУДмфстВенный нсс сссси сссссссвссс РЬГПФ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН с НСЭФУ НАВ ТЕЛЬСТ 3 Р(71) Куйбышевский орденаКрасного Знамени ациациотут им, акад, С, П, Коро(53) 62 О.179.1 гг(О 88.8)(56) 1. Авторское свидетггпу 696371 кл. 6 01 й 27/ Н. Буров, сигнеев Трудового ный инстиеваельство СССР О, 1979.(5 гг) 57) ВИХРЕТОКОВЫЙ ТОЛЦИНОИЕРпо авт. св, СССР Ю 696371, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности измерения, онснабжен вычитателем частот, генератором тактовых импульсов и электронным ключом, соединенным с последним управляющим входом, источникпостоянного напряжения выполнендвухполярным и соединен соответствующими выходами с обмоткой смещениячерез электронный ключ, а вычитатель частот включен между цифровымчастотомером и выходом магнитотранзисторного преобразователя.05 2выходами с обмоткой смещения черезэлектронный ключ а вычитатель частот включен между цифровым частотомером и выходом магнитотранэисторного преобразователя.На чертеже представлена структурная схема.вихретового толщиномера.Вихретоковый толщиномер содержитгенератор 1, накладной трансформаторный вихретоковый преобразователь 2, включающий возбуждающую катушку, подключенную к генератору 1,а также основную и дополнительнуюизмерительные катушки. ( не показаны),основной и дополнительный измерительные каналы, Измерительный каналсостоит из последовательно соединенных избирательного усилителя 3и фазометра 4, а дополнительный канал - из последовательно соединенныхизбирательного усилителя 5 и фаэометра 6, опорные входы фазометров 4 и6 подключены к генератору 1, а входы измерительного и дополнительногоканалов подключены к измерительнойи дополнительной катушкам вихретокового преобразователя 2 соответственномагнитотранзисторный преобразователь 7, включающий в себя управляющуюобмотку 8 и корректирующую 9 обмотки, переменный корректирующий резистор 10, обмотку 11 смещения, переменный резистор 12 смещения, рабочиеобмотки 13 и 14, двухполярный источник постоянного напряжения, состоящий из источника 15 положительногонапряжения и источника 16 отрицательного напряжения, электронныйключ 17 и генератор 18 тактовых импульсов, источники 15 и 16 постоянного напряжения соединены через элек 1ранний ключ 17 с обмоткой 11 смеще-.,ния, а управляющий вход электронного ключа 17 подключен к выходу генератора 18 тактовых импульсов, транзисторные ключи, выполненные из тран.зисторов 19, 20 и резисторов 21 и22, и трансформатор 23, соединенныйчерез упомянутые ключи первичнойобмоткой с рабочими обмотками 13 и14, вычитатель 24 частот, подключенный входом к вторичной обмоткетрансформатора 23; и цифровой частотомер 25, подключенный к выходувычитателя 24 частот,Дополнительная измерительная атушка вихретокового,преобразователя2 выполнена на цилиндрическом карЦель изобретения - повышение точ 50 ности измерений.Поставленная цель достигается тем, что вихретоковый толщиномерснабжен вычитЬтелем частот, генератором тактовых импульсов и электронным ключом, соединенным с последним управляющим входом, источник постоянного напряжения выполнен двух- полярным и соединен соответствующими 1 10193Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для измерения толщины электропроводящих объектов.По основному авт, св. У 69637) известен вихретоковый толщиномер, содержащий генератор, накладной транс"форматорный вихретоковый преобразователь, включающий возбуждающую катушку, подключенную к генератору, а 10также основную и дополнительнуюизмерительные катушки, основной идополнительный измерительные каналы, каждый из которых состоит изпоследовательно соединенных избирательного усилителя и фазометра, подключенного опорным входом к генератору, вход избирательного усилителя основного канала подключен к выходу основной измерительной катушки, 20а вход избирательного усилителя дополнительного канала- к выходу дополнительной,измерительной катушки, магнитотранзисторный преобразователь, включающий торроидальный сердец 25ник и закрепленные на нем управляющую и корректирующую обмотки иобмотку смещения соответственно спеременным корректирующим резистороми резистором смещения и две встречно включенные рабочие обмотки,подключенные к выходам последних, дватранзисторных ключа и соединенный свыходами ключей трансформатор, выходосновного канала соединен с управляющей обмоткой магнитотранэисторного преобразователя, а выход дополнительного канала через корректирующий резистор- с корректирующей об-,моткой магнитотранэисторного преобразователя, цифровой частотомер, под.ключенный к выходу трансформатора, иисточник постоянного напряжения подключенный к сонетке смещения 1,1 1.Однако для известного вихретоково.го толщиномера характерна недостаточная точность измерений, что связано с большой величиной аддитивнойпогрешности.101930 Составитель П, ВкатовТехред Т,фанта Корректор Е. Рошко Редактор И. Николайчук е тж жЗаказ 3690/36 Тираж 873 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, l 3касе, ось которого параллельна плоскости преобразователя и, следовательно, плоскости витков основ-ной. измерительной катушки, а плос. кости витков параллельны обраэую 5 щим" каркаса,Толщинаиер работает следующим образом.Генератор 1 питает:током постоянной: частоты возбуждающую обмотку вих"10 ретокового преобразователя 2, кото.- рый устайавливают перпендикулярно к контролируемому изделию .( не пока .- зано), бри параллельном расположении плоскости витков дополнительной изме рительной катушки преобразователя 2к краю контролируемого иэделия выход- ные сигналы вихретокового преобразователя 2 определяются. с основной измерительнои катушки -.Толщинои контро лируемого изделия и расстоянием до края изделия, с дополнительной измерительной катушки - расстоянием до края изделия.Сигнал с основной измерительной катушки поступает через последовательно соединенные избирательный усилитель 3 и фаэометр 4 на управ-. ляющую обмотку 8 магнитотранэисторного преобразователя 7. Сигнал дополнительной измерительной катушки по. ступает через последовательно соединенные избирательный. усилитель 5и фазометр 6 на корректиающийрезистор 10 и корректирующую обмотку 9 магнитотранзисторного преобразователя 7. Величина резистора 10 определяет корректирующий ток обмотки 9 и устанавливается при калибровке тол. щиномера для партии изделия заданной40формы, Благодаря встречному включениюобмоток 8 и 9 сигнал, с рабочих обмоток13 и 14 преобразователя 7 практически не зависит от расстояния до краяиэделия, т.е. влияние краевого зф 45фекта на точность контроля толщинызначительно снижается. С помощью резистора 12 и обмотки 11, подключенныхк источникам 15 и 16 постоянного 5 4напряжения через электронный ключ 17,управляемый от генератора 18 тактовых импульсов, выбирается ток смещения преобразователя 7, позволяющего линеаризоват ь зависимость выходного сигнала преобразователя 7 оттолщины и обеспечить реверсивный режим работы преобразователя 7.Режим реверсивного смещения преобразователя 7 обеспечивается благодаря симметричности его характеристики управления относительно частоты.Знак тока смещения задается источниками 15 и 16 напряжения , которыепоочередно подключаются к обмотке14 смещения преобразователя 7 с частотой, определяемой частотой. генера"тора 18 тактовых импульсов,Транзисторы 19 и 20,в базы которыхвключены резисторы 21 и 22, работают в ключевом режиме. При изменениитока рабочих обмоток 13 и 14 вследствие изменения сигналов с обмоток8 и 9 происходит поочередное переключение транзисторов 1,9 и 20 и изменяется частота выходного напряжения магнитотранэисторного преобразователя 7, Частота сигнала трансформатора 23 греобразователя 7 после вычитаниявычитателем 24 измеряется с помощью цифрового частото-мера 25, Так как разностная частотасигнала прямо пропорциональна толщинеконтролируемого изделия, то показаниячастотомера соответствуют значениямизмеряемой толщины,В толщиномере с реверсивным режимом тока смещения магнитотранэисторного преобразователя обеспечивается по сравнению с базовыми приборамиВТФ, ВТФНМ значительное умены" шение аддитивной составляющей погрешности, практически до величины +(0,08-0,1) , что меньше исходной в несколько раэ. Кроме того, обеспечивается увеличение чувствительности прибора в 2 раза,