Способ контроля параметра электропроводящего слоя

(57) ПАРАМЕТРА ЭЛЕК ОСОБ КОНТРОЛЯЛЯШЕГО СЛОЯобретение отноизмерительной ко ит ехн рольное т п овышени токовый ения является онтр оля. Вихр ь размещают в изобрености преоб оне контрол ват ения воз лазоеспе -е эл ектр о маг ни тИзобретение относит к контроли может ния ющем и (вихрето -другими метоа приведена структурн развуковым и овым, улами),Целью и хема варианта уст ествления предлаг 1 ст для осу- способа емог элек ется повыше зобретения явл ти контроля з контроля параметра го слоя, на Фиг, 2 опр ов Одящесимостиемы пр еобдящий не- ного большей счет повыше ения инйор -ние точно ния д осто мативного- зав а сисопровной ерности опредпараметра - ч тоты ток ателя, к возбуждения преоб точ ки п ер ес еч ения итудноакже расдвух стей ия в го элек стотных зависимрение диапазона ив) и амплиту образоваемагнитный нач ении к онтр олилоя за счет расы А сигнал ель - элект стемы прр ов одящий руемого парамет ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ Гнкт СССР(71) Московский энер изменяют частоту тока пр еобра з о вателя в диа чивающем проникновени но-измерительнои тех найти применение в н онтр ол е кач ес тв а и зд нл о поля на глубину от нескольких долей до величины, равной или большеи толщины слоя, измеряют амплитуду вносимого в преобразователь сигнала, а измеряемый параметр слоя определяют как оункцию частоты токовихревого преобразователя. Перед контролем преобразователь размещают над образ. - цом толщиной много больше глубины проникновения в него электромагнитного поля и строят зависимость амплитуды от частоты во всем диапазоне возможных вариаций удельной электрич ес кой пр о водимос ти контр олир уемог о слоя, а затем сравнивают амплитуду измеренного сигнала с амплитудой сигнала на построенной зависимости при равных частотах и измеряют. частоту при их совпадении. 2 з.п. ф-лы, 2 иля области возможного пересечеих зависимостей. амплитуды А сигнаг раз ователь - электр маг нитный слой т олш глубины проникнове магнитного поля (кослой (кривая 7) от изменения частотысигнала Я,Устройство для реализации способасодержит последовательно соединенныегенератор 1 регулируемой частоты,вихретоковый преобразователь 2, измерительный блок 3 и блок 4 обработки, подключенный по первому входук амплитудному выходу, по второмувходу - к частотному выходу измери,тельного блока 3, а по третьему вхо:ду - к выходу запоминающего блока 5,,подключенного по входу к частотномувьходу измерительного блока 3. Выходблока 4 обработки является выходомустройства в целом.Способ основан на наличии счетногомножества точек совпадения (пересечения) амплитудно-частотных зависимостей системы преобразователь - контролируемый слой и системы преобразователь - эл ектр опроводящее немаг нитноеизделие толщиной й -оо,Способ реализуется следующим образом.Вихретоковый преобразователь 2 размещают в зоне контроля, С помощью ге нератора 1 регулируют частоту токавозбуждения преобразователя 2 в диапазоне, обеспечивающем проникновениеэлектромагнитного поля на глубину, от нескольких долей толщины слоя,до величины равной или больней толщине слоя. После этого выходной сигналпреобразователя 2 подают на входизмерительного блока 3. С помощьюблока 3 измеряют амплитуду А и частоту Я (фиг,2, кривая 7) сигнала,вносимого в преобразователь 2 испытуе-омым слоем, Затем напряжения, пропорциональные измеренным параметрам Аи Я сигнала, с выходов измерительногоблока 3 подают на соответствующиевходы блока 4 обработки. Перед контролем (экспериментальным или расчетным путем) определяют зависимость(фиг. 2, кривая.б) амплитуды сигналаА 1, вносимого в преобразователь 2электропроводящим немагнитным слоемтолщиной много большей глубины проникновения электромагнитного поля,от частоты Д . Вводят полученную зависимость в запоминающий блок 5, входкоторого является одновременно частотным выходом измерительного блока 3,а выход - третьим входом блока 4 обработки. На выходе блока 3 действуетнапряжение, пропорциональное амплитуде сигнала А. В блоке 4 обработкипри измеренной частоте сигнала преобразователя 2 сравнивают амплитудуА 1 из полученной зависимости и измеренную амплитуду А и при условииих совпадения фиксируют значениечастоты и сиг нала преобраз оват еля.При этом на выходе блока 4 действует напряжение, пропорциональное значению контролируемого параметраэлектропроводящего слоя,Дополнительное повышение точностиконтроля параметров слоя достигаетсятем, что из множества фиксируемыхв блоке 4 значений частот Сд (т. Й,С и т.д. на фиг, 2) выбирается минимальное ее значение, т.е, в т, О(А, Яо), в окрестности которой различие (А -А) амплитуд больше, чем,например, в т, С,Введение операций сравнения амплитуд на частотных зависимостях системы преобразователь - электропроводящий слой толщиной много большейглубины проникновения в него электромагнитного поля,и системы преобразователь - электрЬпроводящий слойконечной толщины и измерения значений частоты в точках их совпадения,по которым судят о параметре контролируемого .слоя, позволяет существенно увеличить точность контроля.При этом дополнительное повышениеточности контроля обеспечиваетсявыбором минимального значения иэнабора значений частот, прн которыхсовпадают амплитудно-частотные зависимости.Формула изобретения1, Сп особ контроля пар аметра электропроводящего слоя, заключающийся в том, что вихретоковый преобразователь размешают в зоне контроля, изменяют частоту тока возбуждения преобразователя в диапазоне, обеспечивающем проникновение электромагнитного поля на глубину от нескольких долей толщины до глубины равной или большей толщине слоя, измеряют амплитуду сигнала преобразователя, а в качестве информативного параметра используют частоту тока возбужцения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности контроля, предварительно на образце с толщиной много большей глубины проникновения в него электромагнитногополя получают зависимость амплитуды сигнала преобразователя от частоты тока возбуждения, сравнивают амплитуду сигнала преобразователя, размещенного в зоне контроля, с амплитудой сигнала на полученной зависимости при равных частотах и в качестве информативной используют частоту при совпадении амплитуд.2. Способ по п1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона значений контролируемого параметра слоя, зависимость амплитуды сигнала преобразователя отчастоты тока возбуждения получаютна образцах с удельной электропроводностью, изменяющейся в пределахее возможных вариаций при контроле. 3. Способ попп, 1 и 2, о тлич а ю щ и й с я тем, что из множества частот, соответствующих совпадающим значениям амплитуд, выбирают минимальную,