Вихретоковое измерительное устройство

/90 14 С 01 ГОСУДАРСТВЕННЫПО ДЕЛАМ ИЗОБ НОМИТЕТ СССРНИЙ И ОТНРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ3 ий авиационный инстП,КоролеваЮ.С.Дмитриев,нышев и А.Н.Петров(57) Изобретение может быть использовано в системах автоматическогоуправления и контроля параметров изделий. Цель изобретения, состоящаяв повьппении достоверности измеренийдостигается путем периодического. 179.14 орское с6, кл. С тестирования параметров блоков вихретокового устройства. Обнаружениенедостоверных сигналов, устройстваосуществляется по уровню модуляциивыходного сигнала синхронного детектора 9. Модуляция сигнала осуществляется путем .периодического подключения к преобразователю 4 блока 18тестирования, индуктивно связанногос ним через катушку 7. Частота тестирования задается делителем 13 часто-ты. При отклонении параметров блоковустройства от номинальных выходнойсигнал синхронного детектора 14 превышает уровень, заданный пороговымэлементом 15, и выходной сигнал. устройства, формируемый на выходефильтра 10 низкой частоты, не поступает на индикатор 12. 1 ил.1422127 Изобретение относится к контроль"но-измерительной технике и можетбыть использовано в автоматизированных системах управления и контролядля определения геометрических иэлектрофизических параметров неферромагнитных изделий и их перемещений.Целью изобретения является повыше ние достоверности результатов изме,рений за счет введения цепи периоди:,ческого тестирования работоспособности измерительного устройства и автоматического отключения индикаторапри сбоях в его работе.На чертеже показана структурнаясхема вихретокового измерительногоустройства,Вихретоковое измерительное устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 прямоугольныхимпульсов, Формирователь 2 импульсов,усилитель 3 мощности, вихретоковыйпреобразователь 4, состоящий из измерительной катушки 5 индуктивности,компенсационной катушки 6 индуктивности и вспомогательной катушки 7индуктивности, второй усилитель 8,первый синхронный,цетектор 9, Фильтр10 нижних частот, коммутатор 11 ииндикатор 12, последовательно соединенные делитель 13 частоты, вход ко-торого подключен к выходу генератора1 прямоугольных импульсов, второйсинхронный детектор 14, второй входкоторого подключен к выходу первогосинхронного детектора 9, и пороговый элемент 15, выход которого подключен к второму входу коммутатора11, фазовращатель 16, включенныймежду выходом Формирователя 2 импульсов и вторым входом первого синхронного детектора. 9, компенсатор 17,включенный между выходом формирователя 2 импульсов и входом усилителя8, и блок 18 тестирования, состоящийиз соединенных в замкнутую цепь вспомогательной катушки 7 индуктивности,резистора 19 и электрбнного ключа20, управляющий вход которого соединен с выходом делителя 13 частоты,Устройство работает следующимобразом,Генератор 1 формирует прямоугольные импульсы постоянной высокой частоты, которые поступают на Формирователь 2 импульсов, На выходе последнего формируются последовательностисимметричных прямоугольных импульсов 2заданной частоты, поступающие одновременно на усилитель 3 мощности,компенсатор 17 и Фазовращатель 16.5Последовательность импульсов с усилителя 3 мощности поступает на вихретоковый преобразователь 4, установленный над контролируемым изделием (непоказано). Одновременно последовательности импульсов из компенсаторг 17,работающего в прямоугольной системекоординат, поступают на вход усилителя 8, где осуществляется компенсациянапряжения, вызванного неидентичностью катушек 5 и 6 индуктивностивихретокового преобразователя 4, атакже начального вносимого напряжения.возникающего на выходе вихретоковогопреобразователя 4, при установкеего над эталонным изделием в крайнейточке диапазона изменения измеряемого параметра, добаваясь отстройкиот мешающего Фактора, Фазовращатель16 формирует необходимый сдвиг опорного напряжения, поступающего наопорный вход первого синхронного детектора 9. С вихретокового преобразователя 4 на усилитель 8 поступаетмодулированный сигнал, возникающийза счет периодического с час-.отой,определяемой делителем 13, частотызначительно меньшей, чем частотаимпульсов формирователя 2) замыканиячерез резистор 19 и электронный 35ключ 20 вызовов вспомогательной катушки 7 блока 18 тестирования, С выхода усилителя 8 модулированный сигнал поступает на первый, синхронныйдетектор 9, на выходе которого появляется постоянная составляющая, моду.лированная на амплитуде прямоугольным напряжением с астой тестирования. Второй синхронный детектор 14выпрямляет сигнал, поступающий на 45него с первого синхронного детектора 9. Выходной сигнал второго синхронного детектора 14, пропорциональный глубине модуляции, через пороговый элемент 15 поступает на коммута"тор 11, на другой вход которого поступает через Фильтр 10 нижних час-.тот выходной сигнал первого синхронного детектора 9. Пороговый элемент 15настроен на уровень глубичы модуля-ции, при котором параметры Функционирования всех блоков вихре.:оковогоизмерительного устройства не выходятза пределы допустимых отклонений отноминальных В этом случае,с коммутаСоставитель В.КрапивинТехред Л. Олийнык Корректор В. Гирняк Редактор И.Булла Заказ 4423/43 Тираж 847 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Э 14221 тора 11 снимается сигнал, определяемый величиной измеряемого параметра контролируемого иэделия, который поступает на различные внешние устрой 5 ства (не показаны) и индикатор 12.В случае превышения выходным сигналом детектора 14 значения, заданного пороговым элементом 15, происходит срабатывание коммутатора 11 и индикатор 12 отключается от остальной части устройства. Ф о р.м у л а и з о б р е т е н и яВихретоковое измерИтельное устрой б ство, содержащее последовательно соединенные генератор прямоугольных импульсов, формирователь импульсов, усилитель мощности; вихретоковый преобразователь, состоящий иэ последовательно соединенных и соосно расположенных измерительной и компенсационной катушек индуктивности, выхо) дом которого является общая точка ка-. тушек индуктивности, второй усили тель и синхронный детектор, компенса- тор, включенный между вторым выходом . формирователя импульсов и входом вто 274рого усилителя, фазовращатель, включенный между вторым выходом формирователя импульсов и вторым входом синх-. ронного детектора, и индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов измерений, оно снабжено последовательно соециненными делителем частоты, вход которого подключен к выходу генератора, прямоугольных импульсов, вторым синхронным детектором, второй вход которого подключен к выходу первого синхронного детектора, пороговым элементом и коммутатором, выход которого подключен к вхо ду индикатора, фильтром нижних частот, включенным между выходом перво" го синхронного детектора и вторым входом коммутатора, и блоком тестирования, выполненным в виде последовательно соединенных в замкнутую цепь вспомогательной катушки индуктивности, связанной с компенсационной катушкой преобразователя, резистора и электронного ключа, управляющих вход которого подключен к выходу делителя частоты.