Вихретоковое устройство для неразрушающего контроля

(72) В.Г.Барановс ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ л. 1 Р 9кий(56) Авторское свидетельство СССР У 847175, кл. 0 01 И 27/90, 1982.Авторское свидетельство СССР У 1173295, кл. 0 01 И 27/90, 1985, (54) ВИХРЕТОКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ(57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для измерения толщины диэлектрических покрытий на электропроводящих основаниях. Измерение толщины диэлектрических покрытий достигается путем обработки сигналов катушек индуктивности вихретокового преобразователя, одинаковым образом изменяющих свои сигналы при вариации параметров основания, При взаимодейтсвии вихре- токового преобразователя с контролируемым изделием импедансы катушек 4 и 5 индуктивности по разному изменяются . при изменении толщины диэлектрического покрытия изделия, При соблюдении соотношения В, Г=В Г, где В 1 и В 2 радиусы катушек 4 и 5 соответственно; Г, и Г - частоты генераторов 1 и 2. высшей и низшей частот соответственно, вариация удельной электрической проводимости и магнитной проницаемости может быть подавлена дальнейшей обработкой, осуществляемой блоком обработ-, ки информации, 1 ил.Изобретение относится к неразруп 1 ающему контролю и может быть исполь, зовано для измерения толщины диэлектрических покрытий на электропроводя 5 щих основаниях.Цель изобретения - измерение толщи - ны диэлектрических покрытий - дости- "ается путем использования блока обработки информации, позволяющего исключить влияние вариации удельной Электрической проводимости и магнитной йроницаемости изделия на комбинацию сигФ алов катушек индуктивности вихретоко-.; ого преобра,зователя с равночастотным" 5 питанием и неодинаковыми радиусами.На чертеже представлена блок-схема вихретокового устройства, Вихретоковое устройство содержитн источник гармоническихнапряжении выс.2 О ей и низшей частот,состоящих из генераторов 1 и 2 высшей и низшей частот соответственно, коммутатор 3, вихретоковый преобразователь, состоящий из соосных катушек 4 и 5 индуктивнос Ги, размещенных в одной плоскости, блока обработки информации, состоящего из последовательно соединенных коммутаторов 6, усилителя 7, амплитудного детектора 8, усилителя 9, амплитудО ного детектора 10 и делителя 11 напряжений, а также фильтра 12 низкой частоты, включенного между выходом амплитудного детектора 8 и вторым входомелителя 11 напряжений, индикатор 13,одключенный к выходу делителя 11 напряжений, и генератор 14 тактовых имульсовСигнальные входы коммутато,ра 6 подключены к выходам вихретокого преобразователя, а управляющий 40 вход коммутатора б соединен с выходом генератора 14 тактовых импульсов.Устройство работает следующим образом,Катушки 4 и 5 индуктивности при помощи коммутатора 3 поочередно под-: ключаются к генераторам 1 и 2 соответственно, а при помощи коммутатора 6 выходное напряжение вихретокового преобразователя с катушек 4 и 5 поо 50 чередно поступает на вход последовательно соединенных усилителя 7 и амплитудного детектора 8, При размещении торца вихретокового преобразователя на поверхности контролируемого55 изделия импедансы катушек 4 и 5 индуктивности вследствие различия их радиусов неодинаково при изменении толщины диэлектрического покрытия, Это следует из того, что панном соотношении обобщенные етры обеих катушек индуктивн динаковы,выбрат ормула изобрет и я Вихретоковое устройство для нера рушающего контроля, содержащее источник гармонических напряжений выс шей и низшей частот, вихретоковый преобразователь, состоящий из двух соосных катушек индуктивности, комм татор, включений между выходами источника гармонических напряжений и катушками индуктивности вихретоково преобразователя, генератор тактовых импульсов, подключенный выходом к управляющему входу коммутатора, бло обработки информации, подключенный В результате амплитуда напряжения на входе усилителя 7 зависит от подключенной к нему катушки индуктивности, и на выходе амплитудного детектора 8 появляется постоянный (средний) уровень напряжения и переменное напряжение, частота которого определяется генератором 14 тактовых импульсов. При этом переменное напряжение, имеющееся на выходе амплитудного детектора 8, усиливается усилителем 9, детектируется амплитудным детектором О и поступает на первый вход делителя 11 напряжений, а постоянный (Средний) уровень напряжения после фильтрации (для уменьшения пульсаций напряжения, частота которых определяется частотой генератора 14 тактовых импульсов) вфильтре 12 нижних частот поступает на второй вход делителя 12 напряжений,На выходе делителя 1 2 напряжений выделяется сигнал, величина которого однозначно связана с толщиной диэлектрического покрытия (расстоянием до иэделия) и практически не зависит от изменений удельной электрической проводимости и магнитной проницаемости материала основы в широких пределах, Этот сигнал регистрируется индикатором 13. При этом минимальное влияние материала основы на показания индикатора обеспечивается при соблюдении следующего соотношения между радиусами В, Вкатушек индуктивности и частотамиГ генераторов 1 и 2БГ=ЗЯ1548746 10 Составитель П,ШкатовТехред М.Ходанич Корректор С.Шевкун Редактор В,Данко Заказ 140 Тираж 506 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 сигнальными входами к выходам вихретокового преобразователя и управляющим входом к выходу генератора тактовых импульсов, и индикатор, подключенный к выходу блока обработки информации, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью измерения толщины диэлектрических покрытий, катушки индуктивности вихретокового преобразователя размещены в одной плоскости, а блок обработки информациивыполнен в виде последовательно соединенных второго коммутатора, усипителя, амплитудного детектора, второго усилителя, второго амплитудногодетектора и делителя напряжений, атакже фвпьтра низкой частоты, включенного между выходом первого амплитудного детектора и вторым входом делителя напряжений, выход которогоявляется выходом блока обработки информации, управляющий вход второгокоммутатора и его сигнальные входыявляются управляющим входом и сигнальными входами блока обработки информации.