Устройство электромагнитного контроля

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 03851 А 27/ 51)5 6 ОП РЕТ О ВИДЕТЕЛЬС АВТ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Самарский авиационный институт им,акад. С,П.Королева(56)Под ред. Клюева В,В. Справочник "Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий", - М,: Машиностроение,1976, кн.2, с,127,Авторское свидетельство СССРМ 1420345, кл, 6 01 В 7/00, 1986.Авторское свидетельство СССРМ 1474448, кл. 6 01 В 7/00, 15.07,89.(57) Изобретение относится к электроизмеритдльной технике и может быть использовано для контроля перемещений, а такжедля определения электрофизическихсвойств электропроводящих объектов, Цельизобретения - повышение надежности иточнЬсти контроля - достигается благодарятому, что устройство электромагнитногоконтроля, содержащее два параметрических вихретоковых преобразователя, обмотки которых эашунти рованы конденсаторами, источник постоянного напряжения, генератор импульсов, два управляемых электронных ключа, управляющие входы которых подключены к выходу генератора импульсов, а силовые входы - к выводам обмоток вихретокового преобразователя, и индикатор постоянного напряжения, снабжено рабочим и компенсационным компараторами, одни входы которых объединены и подключены к источнику постоянного напряжения и к вторым выводам обмоток вихретокового преобразователя, логическим блоком, входы которого соединены с выходами компараторов, а выход подключен к индикатору постоянного напряжения, формирователем импульсов, включенным между выходом генератора импульсов и третьим входом логического блока, а также последовательно соединенными фильтром нижних частот, вход которого подключен к выходу компенсационного компаратора, и усилителем постоянного тока, генератор импульсов выполнен управляемым и к его управляющему входу подключен выход усилителя постоянного тока, а силовые входы управляемых электронных ключей соединены с вторыми входами компараторов, 2 ил,Изобретение относится к средствам электромагнитного контроля неэлектрических величин по сигналам, полученным от взаимодействия проводящих изделий с электромагнитными полями, например, для контроля перемещений двух объектов относительно друг друга при широкой вариации окружающей температуры.Целью изобретения является повышение надежности и точности контроля.На фиг.1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие принцип его действия.Устройство электромагнитного контроля содержит генератор 1 импульсов, электронные ключи 2 и 3, вихретоковый преобразователь 4 с рабочей 5 и компенсационной 6 обмотками, зашунтированными конденсаторами 7 и 8. Общая точка соединения обмоток 5 и 6 подключена к источнику 9 постоянного напряжения, Вторые выводы обмоток 5 и 6 через сопротивления 10 и 11 связаны с выходами электронных ключей 2 и 3, которые дополнительно связаны с входами рабочего 12 и компенсационного 13 компараторов. На вторые входы компараторов 12 и 13 подано напряжение источника 9, Выходы компараторов 12 и 13 соединены со входами логического блока 14, выход которого связан с индикатором 15 постоянной составляющей выходного напряжения. Третий вход логического блока 14 связан с выходом формирователя импульсов 16 длительностью т . Вход формирователя 16 импульсов связан с выходом генератора 1,Выход компенсационного компаратора 13 дополнительно связан с управляющим входом генератора 1, цепью состоящей из последовательно соединенных фильтра 11 нижних частот и усилителя 18 постоянного тока.Устройство работает следующим образом, Генератор 1 импульсов вырабатывает импульсы напряжения прямоугольной формы (см, фиг,2). Наличие импульса напряжения на управляющих входах электронных ключей 2 и 3 приводит к их замыканию. Источник 9 постоянного напряжения подключается к обмоткам вихретоковых преобразователей 5 и 6, что приводит к росту тока через их обмотки. Отсутствие импульса напряжения на управляющих входах ключей приводит к их размыканию. В контурах, образованных обмотками вихретоковых преобразователями 5, 6 и соответствующими конденсаторами 7, 8 начинается переходный процесс и на конденсаторах 7, 8 создается падение напряжения 0 Р и 0 (фиг.2),При этом компврвторы 11 и 13 ив своих 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 выходах формируют импульсы напряжения 012 и 01 з, длительность которых определяется периодом свободных колебаний в соответствующих контурах с параметрами индуктивности и емкостиР, Ср и Ы, С.Для повышения точности и надежности работы устройства введена отрицательная обратная связь с помощью цепи подстройки частоты генератора 1 под частоту компенсационного Ь, С контура. Например, при росте температуры увеличивается параметр Ы обмоток 5 и 6, а также чувствительность преобразователя к контролируемому объекту (на фиг. не показан), При этом рост постоянной составляющей напряжения на выходе фильтра 17, усиленный усилителем постоянного тока 18, обеспечивает снижение частоты импульсов генератора 1, чем стабилизируется чувствительность к контролируемому объекту.Для повышения помехоустойчивости к нестабильности активного сопротивления колебательных контуров устройства введен стробирующий импульс напряжения 016 формирователя 16 импульсов, запирающий логический блок 14 для устранения влияния нестабильности положения передних фронтов импульсов компараторов 12 и 13,Если в зоне контроля у обмотки 5 находится контролируемый электропроводящий объект, чтор становится меньше Ь т ) тр, что и определяет значение постоянной составляющей напряжения 014, поступающего на индикатор.Формула изобретения Устройство электромагнитного контро-ля, содержащее два параметрических вихретоковых преобразователя, обмотки которых зашунтированы конденсаторами, источник постоянного напряжения, генератор импульсов, два управляемых электронных ключа, управляющие входы которых подключены к выходу генератора импульсов, а силовые входы - к выводам обмоток вихретокового преобразователя, и индикатор постоянного напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и точности контроля, оно снабжено рабочим и компенсационным компараторами, одни входы которых объединены и подключены к источнику постоянного напряжения и к вторым выводам обмоток вихретокового преобразователя, логическим блоком, входы которого соединены с выходами компараторов, а выход подключен к индикатору постоянного напряжения, формирователем импульсов, включенным между выходом генератора импульсов и третьим входом логического блока, а также1803851 оставитель В. Католиков хред М,Моргентал Корректор М.Андрущенко Редактор аказ 1054 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 вход которого подключен к выходу компенсационного компаратора и усилителем постоянного тока, генератор импульсов выполнен управляемым и к его управляющему входу подключен выход усилителя постоянного тока, а силовые входы управляемых электронных ключей соединены свторыми входами компараторов.