Вихретоковое устройство для измерения линейных размеров

(я)5 601 В 7 И НИЕ Е В м,ССР9,ССР ТВО ДЛЯЕРОВонтактно- электрометодом. точности влияния ы од- имае иннакладлей поионных 1 щью напиГОСУДАРСТВЕН ЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОМУ СВИДЕТЕЛЬ(56) Авторское свидетельство СВ 246868, кл. О 01 В 07/02, 196Авторское свидетельство СМ 524071, кл. 6 01 В 07/02, 1976.(54) ВИХРЕТОКОВОЕ УСТРОЙСИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМ(57) Изобретение относится к бескму измерению линейных размеропроводных изделий вихретоковымЦель изобретения - повышениеизмерения за счет отстройки оттемпературного градиента нагревных вихретоковых преобразовасредством введения компенсакатушек индуктивности. Генерато тывает токовые катушки 4 и 5 индуктивности вихретоковых преобразователей 2 и 3, с помощью которых в контролируемом иэделии 35 наводятся вихревые токи, от которых в свою очередь в измерительных катушках 6 и 7 наводится ЭДС полезного сигнала, Одновременно в компенсационных катушках 8 и 9 индуктивности наводится ЭДС, не зависящая от параметров контролируемого иэделия в силу их большой удаленности от него. При равенстве температур измерительных катушек 6 и 7 и компенсационных катушек 8 и 9 индуктивности напряжения на выводах обоих вихретоковых преобразователей равны, В результате отличия температур ного преобразователя от темпера другого из разности напряжений, сн мых с компенсационных катушек 8 и дуктивности, вырабатывается сигнал температурной погрешности, с помо которого осуществляется коррекция сиг ла измерительных катушек. 1 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к области бескон 1 актно о измерения линейных размеров электропроводных изделий вихретоковым методом.Цель изобретения - повышение точности измерения за счет отстройки от влияния температурного градиента нагрева накладных вихретовых преобразователей достигается тем, что в вихретоковое устройство для измерения линейных размеров электропроводящих изделий, содержащее генератор высокой частоты, два накладных вихретоковых первичных преобразователя, установленных соосно на фиксированном расстоянии один от другого, большем максимального измеряемого размера иэделия, и содержащее токовые и измерительные катушки индуктивности, два канала обработки сигналов, состоящие из последовательно включенных компенсатора, усилителя высокой частоты амплитудного детектора и линеаризатора, причем первый вход компенсаторов и токовые катушки индуктивностей соединены с выходом генератора высокой частоты, а второй вход компенсаторов - с первой и второй измерительной катушкой индуктивности соответственно. Выходы каналов обработки сигналов подсоединены к первому и второму входам сумматора сответственно, выход сумматора соединен с входом индикатора.Дополнительно в два накладных вихре- токовых преобразователя введены две компенсационные катушки индуктивности, которые расположены симметрично измерительным катушкам индуктивности относительно токовых катушек индуктивности и полностью идентичны измерительным катушкам индуктивности. Выходы катушек индуктивности эталонного напряжения подключены к третьему и четвертому каналам обработки сигнала, состоящим из последовательно включенных усилителей высокой частоты амплитудных детекторов и линеаризаторов. Выходы линеаризаторов подключены к первому и второму входам третьего вычитателя соответственно. Выход третьего вычитателя подключен к входу коммутатора и нуль - органа. Выход нуль - органа подключен к управляющему входу коммутатора, первый и второй выход коммутатора подключен к вторым входам первого и второго вычитателей соответственно, включенных между выходом первого и второго канала обработки сигналов и первым и вторым входами сумматора.На чертеже показана структурная схема устройства.Устройство содержит генератор 1 высокой частоты, соединенный с входами двух первичных накладных вихретоковых преобраэователей 2 и 3, содержащих токовые 4 и 5, измерительные 6 и 7 катушки индуктивности и компенсационное катушки 8 и 9 индуктивности, четыре канала 10 - 13 обработки сигналов, Первый 10 и второй 11 каналы обработки сигналов содержат последовательно соединенные компенсаторы 14 и 15, усилители 16 и 17 высокой частоты, амплитудные детекторы 18 и 19 и линеаризаторы 20 и 21, а третий 12 и четвертый 13 каналы обработки сигналов содержат усилители 22 и 23 высокой частоты, амплитудные детекторы 24 и 25 и линеаризаторы 26 и 27. Причем первые входы компенсаторов 14 и 15 каналов 10 и 11 соединены с генератором 1 высокой частоты, а вторые входы - с измерительными катушками 6 и 7 индуктивности соответственно. Входы третьего 12 и четвертого 13 каналов обработки сигнала соединены с компенсационными катушками 8 и 9 индуктивности. Выходы третьего 12 и четвертого 13 каналов обработки сигналов соединены с первым и вторым входами третьего вычитателя 28, Выход третьего вычитателя 28 соединен с входом коммутатора 29 и нуль - органа 30. Выход нуль - органа.30 соединен с входом управления коммутатора 29, Первый и второй выходы коммутатора 29 соединены с вторыми входами первого 31 и второго 32 вычитателей, Первые входы первого 31 и второго 32 вычитателей соединены с первым 10 и вторым 11 каналами обработки сигнала. Выходы вычитателей 31 и 32 соединены с сумматором 33, а выход сумматора ЗЗ - с индикатором 34.Устройство работает следующим образом,Генератор 1 высокой частоты запитывает токовые катушки 4 и 5 индуктивности, с помощью которых в контролируемом изделии 35 наводятся вихревые токи. При этом от вихревых токов на измерительных катушках 6 и 7 наводится напряжение. Одновременно токовые катушки 4 и 5 наводят в катушках 8 и 9 индуктивности напряжение, которое не зависит от параметров контролируемого изделия 35, так как находится на достаточно большом расстоянии от него. Напряжение с измерительных катушек 6 и 7 индуктивности компенсируется компенсатором 14 и 15 и подается на последовательно включенные усилители 16 и 17 высокой частоты, амплитудные детекторы 18 и 19 и линеаризаторы 20 и 21. Линеаризаторы необходимы для преобразования нелинейно меняющегося напряжения на измерительных катушках б и 7 индуктивности в линейные напряжения на выходе каналов 10 и 1,1 обработки сигналов.1682760 Нуль-орган 30 срабатывает в зависимости от знака напряжения на выходе вычитателя 28. В зависимости от знака напряжения на выходе вычитателя 28 на одном из выходов коммутатора 29 погвится сигнал, поступающий на один из вычитателей 31 или 32, где происходит компенсация сигнала с измерительной катушки 6 или 7, что вызвано не одинаковым нагревом накладных вихретоковых преобразователей 2 и 3. После этого сигнал поступает на сумматор 33, а затем наиндикатор 34,Составитель А. ФомичеваТехред М.Моргентал Корректор Н. Король Редактор В. Данко Заказ 3401 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 При равенстве температуры, действующей на первичные вихретоковые преобразователи 2 и 3, напряжения на катушках 8 и 9 индуктивности равны и на выходе вычитателя 28 сигнал равен нулю, Как только температура, действующая на один из преобразователей 2 и 3, будет отличаться от температуры, действующей на другой преобразователь, изменится и напряжение на компенсационных катушках 8 и 9. Причем вследствие идентичности катушек 8 и 9 индукгивности и измерительных катушек 6 и 7 индуктивности температурная погрешность напряжения на компенсационных 8 и 9 и измерительных 6 и 7 катушках будет равна.Следовательно, после идентичной обработки сигнала с катушек 8 и 9 индуктивностичерез усилители 22 и 23 высокой частоты, амплитудные детекторы 24 и 25, линеаризаторы 26 и 27 сигнал, полученный на выходе вычитателя 28, по величине равен темпера турной погрешности, а его знак показывает, на каком из накладных вихретоковых преобразователей 2 или 3 действует большее наи ряже н ие. Формула изобретения Вихретоковое устройство для измерения линейных размеров злектропроводящих изделий, содержащее генератор 5 высокой частоты, соединенные с ним дванакладных вихретоковых преобразователя, установленных соосно на фиксированном расстоянии один от другого, два канала обработки сигналов, сумматор и соединенный 10 с ним индикатор, генератор высокой часготы соединен с первыми входами канала обработки сигналов и токовыми катушками вихретоковых преобразователей, а вторые входы каналов обработки сигналов соедине ны соответственно с первой и второй измерительными катушками вихретоковых преобразователей, отл ича ю щеес я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено двумя вычитателями, входами соеди ненными с выходами соответствующихканалов обработки сигналов, последовательно соединенными третьим вычитателем, нуль - органом и коммутатором, и третьим и четвертым идентичными канала ми обработки сигналов, токовые преобразователя выполнены каждый с идентичной измерительной катушке компнесационной катушкой и расположенной симметрично ей относительно токовой катушки, а выходы 30 компенсационных катушек соединены свходами соответственно третьего и четвер- того каналов обработки сигналов, выходы коммутатора соединены с вторыми входами соответственно первого и второго вычитате лей, выходы которых соединзны соответственно с первым и вторым входами сумматора, а выход третьего вычитателя соединен с вторым входом коммутатора,