Вихретоковое устройство для измерения параметров электропроводных изделий

О Л И С А Н И Е пцво 71 звИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалмстмчеснихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДВТЕДЬСТВУ Дополнительное к авт. свид-ву(23) Приоритет осударственный комитетСовета Министров СССРно делам изобретенийн открытий 43) Оп иковаио 15,05.78, Бюллетень1 опубликования описания 26,04,7) Дат 72) Авторы изобретения икульшин и Л. И. Трахтенбер ин, ВН, Лаз(71) Заявител РЕТОКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРО ЭЛЕКТРОПРОВОДНЫХ ИЗДЕЛИЙ 5 нала иэм рения,дна схем едлагаемог На чертежтройства. Изобретение относится к области нераэрушаюшего контроля материалов и иэделий,точнее к устройствам для измерения параметров изделий ввхретоковым методом,Известно вихретоковое устройство для измерения толщины непроводяших покрытий напроводящем основании, содержащее генераторвысокой частоты, накладной преобразотель, компенсатор, детектор и индикатор 11.Указанное устройство требует большогочисла эталонных образцов и имеет низкуюточность при изменении удельной электрической проводимости основания.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство длябесконтактного измерения параметров элекъропроводных изделий содержащее накладнойпреобразователь, питающий его токовую катушку генератор высокой частоты и канализмерения в виде двух компенсаторов и последовательно соединенных содним из нихамплитудного детектора и нуль-органа с источником опорного напряжения, а с другим -амплитудного детектора, ключевого элемента, запоминающей схемы и индикатора 21.Устройство позволяет измерять удельнуюэлектрическую проводимость основания в широких пределах с высокой точностью при иэи менении толщины непроводяших покрытий, однако не позволяет измерять саму толщинупокрытия.Целью изобретения является измерение.также и толщины покрытия иэделия. Указанев ная цель достигается тем, что устройствоснабжено измерителем линейных перемещенийкорпус которого жестко связан с накладнымпреобразователем, вторым каналом измерениясостоящим из ключевого элемента, управля 1 оший вход которого соединен с выходом нулоргана, и последовательно соединенных сключевым элементом запоминающей схемы,линеариэатора, сумматора и индикатора, ивторым линеариэатором, включенным между 20 сумматором и запоминающей схемой первоВ стройство для измерения25 парам ропроводных изделий соджит накладной преобразователь 1, питающий его токовую катушку 2 генератор 3 высокой частоты. Измерительная катушка 4 преобразователя соединена с двумя компенсаторами 5 и 6. Комценсатор 5 последовательно соединен с амплитудным детектором 7, выход которого соединен со входом нуль- органа 8, второй вход которого соединен с источни-. ком 9 опорного напряжения. Второй компенсатор 6 последовательно соединен с амплитуд 40 ным детектором 10, ключевым элементом 11, запоминающей схемой 12 и индикатором 13.Выход нуль-органа 8 соединен с ключевым элементом 11, а второй выход заломи наюшей схемы 12 - с линеаризатором 14.Измеритель 15 линейных перемещений своим корпусом 16 жестко связан с накладным преобразователем 1 и с подвижным штоком 17 измерителя. Канал измерения толщины содержит последовательно соединенные ключевой элемент 18, запоминающую схему 19, линеаризатор 20, сумматор 21 и индикатор 22, Управляющий вход ключевого элемента 18 соединен с выходом нуль-органа 8, и линеаризатор 14 - со вторым входом сумматора 21.Работает устройство следующим образом, Токовая катушка 2 наводит в контролируемом изделии 23 вихревые токи электромаг.- 30 нитное поле которых вызывает появление в измерительной катушке 4 вносимого напряжения. ЗьНапряжение с измерительной катушки 4 подается на компенсаторы 5 и 6, в которых производится векторное суммирование напряжения с измерительной катушки с опорными напряжениями той же частоты, не равнымиО нулю и не совпадающими между собой по амплитуде и фазе одновременно, На выходе компенсатора 5 напряжение равно нулю при отсутствии изделия, т,е, напряжение "холостого хода" скомпенсировано "на воздухе", При45 установке измерителя 15 и жестко связан.ного с его корпусом преобразователя 1 к поверхности контролируемого изделия 23 шток 17 перемещается напряжения на выходах измерителя 15 и компенсаторов 5 и 6 изменяются." Когда напрФкение на детекторе 7 равно опорному напряжению, срабатывает нуль-орган 8, размыкающий ключевые элементы 11 и 18, которые в исходном состоянии закрыты, На запоминающих схемах 12 55 и 19 остаются напряжения, которые были на детекторе 10 и измерителе 15 в момент срабатывания нуль-органа 8.Отсчет удельной электрической проводимости ведется по индикатору 13. В общем 60 случае напряжение, зафиксированное запоминающей схемой 12 имеет нелинейную зависимость от зазора й . Линеаризаторы 14 и 20 преобразуют нелинейную зависимость в линейную с постоянным коэффициентом преобразованияия.Напряжение на выходе сумматора 21 имеет линейную зависимость от.толщины непроводяшего покрытия и не зависит от изменения удельной электрической проводимости в широких пределах, Аналогично устройство работает при раздельном измерении толщины листового материала и толщины непроводящего покрытия на нем. При удалении преобра,зователя от изделия, когда напряжение на детекторе 7 становится меньшим опорного, нуль-орган 8 переходит в первоначальное состояние, при атом ключевые алементы 11 и 18 замыкаются и на запоминающих схемах 12 и 19 напряжения изменяются в соответствии с изменением напряжений на детекторе 10 и индикаторе 15, т.е, устройство готово к следующему измерению.Устройство позволяет с высокой точностью измерять два параметра изделия.формула изобретенияВихретоковое устройство для измеренияпараметров электропроводных изделий, содержащее накладной преобразователь питающийего токовую катушку генератор высокой частоты и канал измерения в виде двух компенсаторов и последовательно соединенных содним из них амплитудного детектора и нульоргана с источником опорного напряжения, ас другим - амплитудного детектора, ключевогоэлемента, запоминающей схемы и индикатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью измерения также и толщины покрытияизделия, оно снабжено измерителем линейныхперемещений, корпус которого жестко связанс накладным преобразователем, вторым каналом измерения, состоящим из ключевого элемента, управляющий вход которого соединен,с выходом нуль-органа, и последовательносоединенных с ключевым элементом запоминающей схемы, линеаризатора, сумматораи индикатора, и вторым линеаризатором,включенным между сумматором и запоминающей схемой первого канала измерения,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Дорофеев А, Л. и др. Индукционнаятолщинометрияф, М., Энергия, 1969, с. 122.2.3 аязка2121677 кл. С 01 К 27/861975, покоторой принято решение о выдачеавторского свидетельства,илиал ППП Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 каз 2574/32 Тираж 1112 ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РаушПодписноеСовета Министрои открытийскан наб., д. 4/5