Способ поверки вихретоковых толщиномеров

СОЮЗ СОВЕТСКИХоа 3 НОавцекиииСПУБЛИХ А 0 501 й 27/9 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУВ 19 и Е,НРябцрдена Ленина еволюции зн ван ор.8)видетельство С М 27/90 1980идетельство ССС й 27/90, 1976 ЕТОКОВЫХв том,иномеранитнымрованноказанияавниваютины и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) .Московский одена Октябрьской Ртический институт(прототип),(54) (57) СПОСОБ ПОВЕРКИ ВИХР ТОЗЦИНОИЕРОВ, заключающийся что на преобразователь толщ воздействуют переменным маг полем обмотки имитации корми го сигнала, регистрируют по поверяемого толщнномера, ср их с заданным значением толщ по результатам сравнения определяют погрешность повеРяемого толщиномера, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности поверки, предварительно преобразователь поверяемого толщиномера устанавливают коаксиально с обмоткой имитации нормированного сигнала на Фиксированном осевом расстоянии от нее, измеряют взаимные индуктивности измеритель" ной обмотки преобразователя и обмотки имитации нормированного сигнала, измерительной и возбуждающей обмоток преобразователя, а также обмотки имитации нормированного сигнала и возбуждающей обмотки преобразователя, сравнивают прищученные значения с зна-щФ чениямн взаимных индуктивностей, измеренных аналогично для преобразователя образцового толщиномера, и учитывают результат сравнения .при оцен- С ке погрешности толщиномера.юИзобретение относится к методам измерительной техники и может быть использовано при проведении метрологических испытаний вихретоковых приборов неразрушающего контроля.Известен способ калибровки вихретокового толщиномера, заключающийся в том, что в области чувствительности преобразователя создают магнитное поле, сходное по структуре с полем, создаваемым образцом, регистрируютгармонические составляющие сигнала и сравнивают их значение с эталонным 1 .Недостатком данного способа является отсутствие контроля пригоднос ти первичного г 1 еобраэователя.Наиболее близким к изобретению является способ поверки вихретоковых толщиномеров, заключающийся в том, что на преобразователь толщиномера воздействуют переменным магнитным полем обмотки имитации нормированного сигнала, регистрируют показания поверяемого толщиномера, сравниваютих с заданным значением толщины и 25 по результатам сравнения оПределяютпогрешность поверяемого толщиномера 23Недостатком известного способа является малая точность контроля иэ-эа того, что поверке не подвергается преобразователь прибора отдельно от самого прибора.Целью изобретения является повы" шение точности контроля.Поставленная цель достигается З 5тем, что согласно способу поверкивихретоковых толщиномеров, заключающемуся в том, что на преобразовательтолщиномера взаимодействуют переменным магнитным полем обмотки имитации 40нормированного сигнала, регистрируютпоказания поверяемого толщиномера,сравнивают их с заданным значением толщины и по результатам сравненияопределяют погрешность поверяемоготолщиномера, предварительно преобразователь поверяемого толщиномераустанавливают коаксиально с обмоткойимитации нормированного сигнала нафиксированном осевом расстоянии отнее, измеряют взаимные индуктивности измерительной обмотки преобразователя и обмотки имитации нормированного сигнала, измерительной и возбуждающей обмоток преобразователя, а такжеобмотки имитации нормированного сигнала и возбуждающей обмотки преобразователя, сравнивают полученные значения со значениями взаимных индуктивностей, измеренных аналогичнодля преобразователя образцового тол- бОщиномера, и учитывают результат сравнения при определении погрешноститолщиномера.На чертеже представлена блок-схема реализации способа с использова кием поверяемого вихретокового тол-, щнномера и устройства для поверки.Вихретоковый толщиномер содержит генератор ) тока, преобразователь, включающий возбуждающую 2 и измерительную 3 обмотки, блок 4 обработки и индикации сигнала. устройство для поверки содержит обмотку 5 имитации нормированного сигнала, переключатель б, усилитель 7 с регулируемым комплексным коэффициентом усиления, имеющий сигнальный 8 и управляющий 9 входы, микроконтроллер 10 и цифроаналоговый преобразователь 11.Обмотка 5 имитации нормированного сигнала подключена к выходу уси-лителя 7 через переключатель б. Сигнальный вход усилителя 7 подключен к генератору 1 тока поверямого толщиномера. Управляющий вход 9 усилителя 7 через цифроаналоговый преобразователь 11 подключен к выходу микроконтроллера 10. Измерительная обмотка 3 преобразователя соединена с входом блока 4 обработки и индикации. Вход микроконтроллера 10 соединен с выходом блока 4 обработки и индикации поверяемого прибора. В случае аналогового прибора между блоком 4 и микроконтроллером 10 включен аналого-цифровой преобразовательУсилитель 7 с управляемым комплексным коэффициентом усиления представляет собой стандартный усилитель с регулируемым коэффициентом усиле. ния и фаэорегулятор, В качестве микроконтроллера 10 используется микро-ЭВМ, например Электроника С 5-12. Блок 4 обработки и инди кации представляет собой стандартный блок, входящий в состав поверяемого прибора.Обмотка 5 имитации сигнала выполнена из материала с высоким удельным сопротивлением, например из манганина, с числом витков, равным номинальному числу витков возбуждающей обмотки преобразователя. При поверке вихретоковых толщиномеров с проходным преобразователем обмотку имитации сигнала выполняют с диаметром, меньше диаметра преобразователя прибора в случае наружного преобразователя прибора, и больше диаметра преобразователя прибора в случае внутреннего преобразователя. Для обеспечения максимального взаимо действия между обмоткой имитации сигнала и обмоток преобразователя поверяемого прибора зазор выбирается минимальным, но достаточным для свободного перемещения обмотки имитации сигнала и преобразователя прибора.Поверку вихретоковых толщиномеров производят следующим образом,1093962 Па2 лй 1 з Составитель Ю.ГлазковРедактор Н.Джуган Техред Т.Маточка Корректор И.Эрдейи Заказ 3415/35 Тираж 823 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Филиал ППП фПатентф, г.ужгород, ул.Проектная, 4 Преобразователь поверяемого прибора и обмотку 5 имитации сигнала размещают коаксиально на фиксированном расстоянии, причем в слу. чае, если преобразователь накладного типа, преобразователь помещают на обмотку 5, если преобразователь внутреннего проходного типа вставляют преобразователь внутрь обмот- ки 5, а если преобразователь наружного проходного типа, обмотку 5 вставляют в преобразователь. Посредством переключателя б обмотку 5 имитации сигнала соединяют с выходомусилителя 7Возбуждающую обмотку 2 преобразователя поверяемого толщи- номера замыкают накоротко, изменением коэффициента усиления усилителя 7 устанавливают фиксированное значение тока 1 в обмотке 5 имитации нормированного сигнала, измеряют действующее значение напряженияизмерительной обмотки 3 преобра" зователя поверяемого прибора и определяют взаимную индуктивность М измерительной обмотки 3 преобразователя и обмотки 5 имитации сигнала по формуле где К - частота тока возбуждения.Затем возбуждающую обмотку 2 преобразователя подключают к генератору 1 поверяемого толщиномера, а обмотку 5 имитации сигнала отключают от усилителя 7. Измеряют действующие значения тока возбуждения 1; и начального напряжения П измерительной обмотки 3 преобразователя поверяемого толщиномера при отсутствии воздействия на преобразователь внешних переменных магнитных полей или электропроводящих объектов и находят взаимную индуктивность М 2, измерительной 3 и возбуждаю-. щей 2 обмоток преобразователя поформулеотЗатем измеряют действующее значение 5 напряжения Пэ между выводами обмотки 5 имитации сигнала и определяютвзаимную индуктивность Мз обмотки 5 и возбуждающей обмотки 2 преобразователя поверяемого толщиномера по формулеОз2 згй 1 Если в результате сравнения значений измеренных взаимных индуктив костей Мз, М 2 и М со значениями взаимных индуктивностей, измеренных аналогичным путем для образцового толщиномера, преобразователь прибора признается прошедшимпервый этап поверки, прибор калибруют, устанавливают рабочий режим, азатем с помощью программы микроконтроллера 10 через цифроаналоговыйпреобразователь 11 последовательноустанавливают значения комплексногокоэффициента усиления усилителя 7такими, чтобы напряжение, вносимоев измерительную обмотку 3 преобразователя было равно напряжению, вносимому объектом контроля заданнойтолщины, сравнивают показания поверяемого прибора с заданным значением толщины и по результатам сравнения определяют погрешность поверяемого толщиномера.35 Использование изобретения даетвозможность проводить поверку приборов без образцовых мер, позволяетускорить процедуру поверки, а в случае использования микроконтроллера 4 О значительно уменьшает погрешность иэ"за неопытности оператора. Кроме того, изобретение обеспечивает проверку взаимозаменяемости преобразователей.