Электромагнитный способ измерения электропроводности немагнитных изделий

вой.СООЭНДЯЖАТВ:;, .: ."ФЕСКА% ки; Союз Советских фциааистнческих П И С А НЗОБРЕТЕН 114 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ) Заявлвио 030577 (21) 248033 б/18-2 г л 2 осударственамй комнте но делам нзобретеннА 7/00 с присоединением заявки М(23) ПриоритетОпубликовано 2501,80 Бюллетень йоДата опубликования описания 25 21. 317.3088,8),Буро У 1) Заявите рдена Трудового Красного Знамениститут имени академика С,П,Королева Куйбыш авиаци вский нный 54) .ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ Э ЛЕКТРОП РОВОДНОСТ И НЕИАГ Н ИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ 10 а 20 1Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано для измерения электрлтроводности немагнитных изделий .бесконтактным способом и вусловиях нестабильных зазоров между преобразователем и контролируемым иэделием.Одним иэ основных мешающих факторов при электромагнитном способе измерения электропроводности иэделий является изменение величины зазора между наклонным вихретоковым преобра эователем и контролируемым изделием.Известен электромагнитный способ измерения с отстройкой от влияния зазора 11) .Этот способ позволяет проводить измерения в небольших пределах иэменефя контролируемого и мешающего параметра.Известен электромагнитный способизмерения электропроводности изделий, заключающийся в тсм, что перед измерениями изменяют амплитуду компенсирующего напряжения и формируют вектор выходного напряжения накладного, трансформаторного вихретокового преобразователя таким образом, что .фаза его выходного напряжения прн установке преобразователянад изделием минимальной электропроводности с двумя различными зазорамиЬ н Ь (Ь н й - соответственноминимальное и-максимально-воэможноезначение зазора) не изменяется, и повеличине этой фазы в процессе измерений судят об измеряемом параметре 12),Такой способ измерений позволяетотстроиться от влияния зазора в небольшом диапазоне изменения контролируемого параметра. Поэтому весьдиапазон изменения контролируемого5 параметра делят на поддиапазоны, длякаждого из которых подбирают определенную величину компенсирующегонапряжения преобразователя. Однако нбольшое число поддиапазонов весьдиапазон разбить не всегда удобнос эксплуатационной точки зрения,поэтому погрешность от влияния зазора полностью не устраняется. Кроме5того, .с увеличением диапазона изменения зазора погрешность быстро воэрастает нэ-эа кривизны годографазазора.Целью изобретения является повышение точности и расширение диапа 0 эона измерений.Поставленная цель достигается тем,что в электромагнитном способе измерения электропроводности немагнитныхиэделий, заключающемся в измерениисдвига фазы выходного напряжениявихретокового преобразователя,установ.ленного над контролируемым изделиемс зазором Ь, по сравнению с фазойВыходного напряжения этого преобразователя, установленного над изделием с минимальной электропроводностью с зазорами Ь,( и Ь , причемЬ,(Ь - Ь, о величине электропроводности судят по максимальномусдвигу фазы, достигаемому в диапазоне зазоров Ь и Ь, причем 15мак сиимах "Ф 1 и гдеЪ ФпЬи Ь,о - граничные значениямйнймальйого технологически достижимого зазора. 2 ОНа Фиг.1 показаны годографы вносимого напряжения накладного вихретокового преобразователя в зависимости от зазора Ь и электропроводности 0 25На Фиг.2 представлена блока-схемаустройства, реализующего предлагаемыйспособ.Устройство содержит: генератор 1переменного тока постоянной частоты,накладной трансформаторный вихретоковый преобразователь 2, компенсатор переменного тока 3, усилительпеременного напряжения 4, Фаэометр5 и фаэовращатель б.35Способ реализуется следующимобразом,Генератор 1 питает током постоянной частоты последовательно соединенные вихретоковый преобразователь 2 - .и компенсатор переменного тока З.При 4 О,отсутствии контролируемого иэделиякомпенсирующее напряжением компенсатора 3 устанавливается равным поамплитуде и противоположным по фазенапряжению на измерительной катушкепреобразователя. Таким образом, суммарное выходное напряжение, поступающее на усилитель 4, близко к нулюПреобразователь 2 устанавливают"Ънад изделием 7 минимальной электро-проводности с зазоромщь Щах2где )1 щ 1 (таА,( ) ) и Ьуду(т,А 3 р ) - граничные значения минимального технологически достижимого зазора, и иэ -меряют Фазу выходного напряженияпреобразователя (угол между векторомопорного напряжения Б пи вектором выходного напряжения преобразователя 6 ОА, фиг.1) Фазометром 5. Затем преобразователь устанавливают под тем жеизделием 7 с .зазоромт 113 и вновь измеряют Фазу выходного напряжения преобразователя (угол междувектором Нор и ОА,(.) Фаэометром 5.Так как показания фазометра 5 из-закривизны годографа зазора Ь неравны то уменьшают амплитуду компенсирующего напряжения компенсатора 3,добиваясь равенства показаний фаэометра 5 при установке преобразователя над иэделием с зазором Ь,( и Ь 1 .Показания фазометра 5 будут равны,когда вектор конпенсирующего напряжения займет положение вектора АО(,На этом формирование выходного на -ряжения преобразователя (АО) заканивается. Фазовращателем б осуществляется установка начального сдвигафаз между вектором Ооп и векторомвыходного напряжения преобразователя 2 при установке его над изделием7 с минимальным значением электропроводности б), Однако иэ фиг,1,видно, что при увеличении зазораот Ь,1,;до Ь 2 Фаза выходного напряжения преобразователя 2 - изменяется (угол между векторами АА 1 и АА ),что приводит к погрешности измерейиябОднако монотонно изменяясь, Фазавыходного напряжения преобразователя2 при некотором зазоре Ь достигаетсвоего максимального значения Т(Величина этого зазора зависит отвеличин Ь и Ь и при указанном вышеусловии (1) и (2) выбора значений(т,А) и Ь (т.А 4) всегда большеили равна Ьщадля любого диапазонаизмерения б,Поэтому в процессе измерений преобразователь 2 перемещают по нормали к контролируемому изделию 7 до получения максимального показания Фазометра. Этим исключается влияние зазора на результат измерений (7Предложенный способ измерений электропроводности в отличие от известного позволяет практически исключить влияние зазора на результаты измерения в широком диапазоне измерения мешающего и контролируемого параметра.Формула изобретенияЭлектромагнитный способ измерения электропроводности немагнитных изделий, заключающийсяв измерении сдвига Фазы выходного напряжения вихретокового преобразователя, установленного над контролируемым изделием с зазором Ь, по сравнению с фазой выходного напряжения этого преобразователя, установленного над иэделием с минимальной электропроводностью с эа - ворами ЬА и Ь , причем Ь ( ЬЬ о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерений, о вепичиии, яе иВ 1 м УЦ ь Н.Ледащевовалева ., Корректор оставит ехред Н селовс едактор Н.Веселки ираж 1019твенного комитебретений и откр-35, Раушская н Эаказ 9002/3 ПодписноСР ЦНИИПИ Государс по делам изо1 13035 р Москва, Ж й д. 4 илнал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 не электропроводности судят по максимальному сдвигу фазы, достигаемому в диапазоне зазоров Ь и Ьа, при,Йчему" 1 в З2 где и , и п,с - граничные значения минимального технологически достижимого зазора. Источник и информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 249724, кл. 42 К 46/04, 1969.2. Гравских А.С, и Дорофеев А,А,Ьрибор для измерения удельного элект-дросопротивления угла графитовых материалов, -"Дефектоскопия, 197 4,9 1.