Электромагнитный толщиномер

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 801226023 511 4 С 01 В 7/06 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВСЕ );.;.-.,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и можетбыть использовано в тех отрасляхнародного хозяйства, где необходимоизмерять толщины различного рода диэлектрических покрытий, нанесенных СВ С) ЬЭ(53) 640.179.142.5(088.8) (56) Магнитный толщиномер МТНЦ. Паспорт Иа 2,778.098 ПС, 1980.Авторское свидетельство СССР В 1095062, кл.С 01 М 27/90. на электропроводящие иэделия и материалы, Целью изобретения является .повьппение точности измерений и упрощение конструкции. Электромагнитный толщиномер содержит последовательно соединенные генератор, электромагнитный преобразователь, блок обработки сигналов, компаратор и блок измерения и индикации, последовательно соединенные амплитудный детектор, вход которого подключен к выходу генератора, ключ, первую дифференцирующую цепочку и сумматор, выход которого подключен к второму входукомпаратора, а также вторую дифференцирующую цепочку, вход которой подключен к выходу ключа, а выход - к второму входу сумматора и синхронизатор, выход которого подключен к второму входу ключа. 1 з.п. ф-лы. б 1 нл.(1)5А(е +ае " (Й 0),где значение коэффициента О лежит впределах 2,4-2,7; значение с 1 - впределах 3-3,2; Д - амплитуда импульса, которая равна напряжению сигналапри измеряемой толщине покрытия и =О.Коэффициент а при втором члене появляется из-за,того, что коэффициентпередачи сумматора 9 по второму входу отличается в о раз по отношениюк коэффициенту передачи по первомувходу, По аналогичному закону зависитсигнал, снимаемый с блока 3, от измеряемого зазораРЬм о) иуда ): А(е " +ае20где В = 1/); Э - диаметр катушкиЭИП. Параметры ц иравны указаннымвьппе значениям.Импульс О подводится к входу компаратора 4, на другой его вход подается продетектированное напряжениесигнала 0 . На выходе компаратора вмомент 1 = О начинается прямоугольныйимпульс. Начиная с г = О в течениенекоторого времени напряжение импульса О превышает уровень сигнала ОНапряжение О, уменьшаясь во времени,сравнивается с уровнем сигнала в некоторый момент 1, . В этот моментимеет место равенство35О, ) =Н, (С ) (3)(2) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где необходимо измерять толщины различного рода диэлектрических покрытий, нанесенных на электропроводящие изделия и материалы.Цель изобретения - повьппение точности измерений и упрощение конструк.ции толщиномера за счет исключения нелинейности выходной зависимости толщиномера.На чертеже представлена блок-схема электромагнитного толщиномера.Электромагнитный толщиномер содержит последовательно соединенные генератор 1, электромагнитный преобразователь 2, блок 3 обработки сигналов, компаратор 4, блок 5 измерения и индикации, последовательно соединенныеамплитудный детектор 6, вход которого подключен к выходу генератора 1, ключ 7, первую дифференцирующую цепочку 8 и сумматор 9,выход которого подключен к второму входу компаратора 4, а также вторую дифференцирующую цепочку 10, вход которой подключен к выходу ключа 7, а выход - к второму входу сумматора 9 и синхронизатор 11, выход которого подключен к второму входу ключа 7.Электромагнитный толщиномер работает следующим образом. Генератор 1 запитывает синусоидальным током электромагнитный преобразователь .2. Сигнал с измерительной обмотки преобразователя, появляющийся при поднесении его рабочего торца к контролируемому объекту, поступает в блок 3 обработки сигналов. С выхода последнего продетектированный сигнал в виде постоянного напряжения подводится к входу компаратора 4.Синхронизатор 11 вырабатывает управляющий импульс, который открывает ключ 7, в результате чего постоянное напряжение, поступающее с выхода амплитудного детектора 6, пропорциональное амплитуде тока генератора 1, поступает на входы дифференцирующнх цепочек 8 и 10, т.е. на входах последних появляется скачок напряжения. В свою очередь на выходах обеих цепочек образуются падающие экспоненциальные импульсы. В сумматоре 9 происходит сложение напряжений этих импульсов. В результате на выходе суми так как в соответствии с (1) и (2)функциональная зависимость О от Ь 40 такая же, как и зависимость О отито имеет место строгая пропорциойальность длительности 1 выходногоимпульса компаратора и толщины покрытияl45 й =) ЬО И е (4)где К - коэффициент пропорциональности,Таким образом, на выходе компаратора появляется прямоугольный им 50 пульс, длительность которого с высокой точностью пропорциональна измеряемой величине Ь , Этот импульсдалее визмерительно-индикаторномблоке 5 заполняется, например, счет 55 ными импульсами, которые считаются и индицируются в виде окончательных показаний толщиномера. Возможныиные способы превращения 1 в показаоставитель И. Кесоян ехред В. Кадар, Корректор С. Шекм актор Н, Ту аказ 2109 2 670нного комиений и от Тираж арств зобре ЖПодписноетета СССР ИИПИ Г по делам и13035, Москва,рытиинаб., д. 4 аушск город,ул. Проектная, 4 Производственно-полиграфическое предприятие,3 12 ния прибора (например, по среднему значению последовательности импульсов), Повышение точности измерения, являющееся целью изобретения, основывается на точном совпадении функциональных зависимостей Ои 13 (Ь ,Использование в качестве источйика опорного напряжения амплитудного детектора с входом, подключенным к выходу генератора 1, позволяет исключить приборную аддитивную погрешность измерений, обуславливаемую различного рода нестабильностями питающего тока генератора и коэффициента передачиблока 3 обработки сигналов, Это дополнительно повышает точность измерений толщиномера. Формула из обретения 1, Электромагнитный толщиномер,содержащий последовательно соединенные генератор, электромагнитный преобразователь, блок обработки сиг 26023 4нала, компаратор, блок измерения ииндикации, последовательно соединенные синхронизатор, ключ и дифференцирующую цепочку, а также источникопорного напряжения, выход которогоподключен к второму входу ключа,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности измерений и упрощения конструкции, он снаб О жен второй дифференцирующей цепочкой,, подключенной своим входом к выходуключа, и сумматором, первый и второйвходы которого соединены с выходамидифференцирующих цепочек, а выходподключен к второму входу компаратора. 2. Толщиномер по п.1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, источник опорного напряжения выполнен в виде амплитудного детектора, вход которого подключен к выходу генератора.