Способ измерения физико-механических параметров неферромагнитных изделий

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоцмалмстмчесимкРеснублми . пи 968730(51)М. Кл, Й 01 й 27/90 Воударетосииый комитет СССР ло делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИКО МЕХАНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НЕФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ1Изобретение относится к неразрушакьщему контролю и"может быть использовано для измерения удельной електропрнводности и связанных с ней физико-механических параметров неферромагнитных .електропроводящих объектов, 5По основному авт.св. Ж 785722 известен способ измерения физико-механических параметров, заключающийся в том, что накладной вихретоковый преобразователь питают током постоянной час тоты, изменяя один из параметров компен". сирующего напряжения; получают неполную компенсацию напряжения на измерительной катушке преобразователя в воздухе, пс очередно устанавливают на образцы с ми-, нимальным и максимальным значениями контролируемого параметра, изменяют . соответственно амплитуду или фазу компен сирующего напряжения до получения оди-. наковой величины напряжений на измерительной катушке преобразователя, затем преобразователь устанавливают на образец с максимальным значением измеряемого параметра и плавно изменяют величину мешающего параметра в выбранном диапазоне его изменения, измеряют фазу на прядения на измерительной катушке преобразователя, соответствующую максимальному отклонению величины напряжения на ней, и по величине фазы определяют погрешность измерения контролируемого параметра, сравнивают ее с заданной величиной погрешности, изменяют частоту питающего тока на величину, пропорциональную полученной разности погрешностей, устанавливают преобразова тель на контролируемое иэделие и по изменению фазы напряжения на измерительной катушке судят об измеряемом параметре 1,Недостаток известного способа состоит в недостаточной чувствительности измерений, что связано с малыми изменениями фазы напряжения на измерительной катушке.Бель изобретения - повышение чув ствительности измерений.ниваат величины ьО и 0, фиксируют, компенсирующее напряженйе при равенстве последних, после чего измеряют вевыходного напряжения вихретокового преобразователя. МНа чертеже показаны годографы вносимого напряжения накладного вихретокового преобразователя в зависимости отэлектропроводности б и толщины диэлектрического покрытия Ъ иэделия,29Способ осуществляют следующим образом.Установив частоту питающего токавихретокового преобразователя выше оптимальной, т.е. той, при которой обеспечивается максимальная чувствительностьк измеряемому параметру контролируемого изделия, и тем самым уменьшиводновременно чувствительность к измеряемому параметру и погрешность отвлияния одного из мешающих параметров,изменяют амплитуду и фазу компенсирующего напряжения Ок, добиваясь выходного напряжения Ои вихретокового преобразователя, близкого к нулю; Преобразователь устанавливают на эталонныйобразец с минимальным значением измеряемого параметра, При двух значенияхмешающего параметра, например примаксимальном и минимальном значенияхтолщины диэлектрического покрытия, измеряют с помощью фазометра фазы выходного напряжения Ои преобразователя.Если показания индикатора фазометра неравны, то изменяют амплитуду компенсирующего напряжения до момента равенства показаний индикатора. Затем преобразователь устанавливают на эталонныйобразец с максимальным значением изях мешающего параметра и измеряют фазы выходного напряжения преобразователя.Если показания индикатора фазометра не равны, то изменяют фазу компенсирующего напряжения до момента равенства показаний индикаторов. Затем вновь преобразователь устанавливают на эталонные образцы с минимальным и максимальным значением измеряемого параметра и 3 068730Поставленная цель достигается тем, проводят описанные операции до тех пор, что изменяют амплитуду компенсирую .пока показания индикатора фазометра не щего напряжения, измеряют величинуЬО, будут равны в крайних точках диапаэоизменения последней и соответствующую на изменения мешающего параметра и в получаемому. значению компенсирующегокрайних точках диапазона изменения и напряжения амплитуду выходного напря- меряемого параметра эталонного образца, жения Ци вихретокового преобразователя, После этого преобразователь устанавлиравногэ разности напряжения на иэмери- вают на эталонный образец с максимальтельной катушке и компенсирующего, срав- ным значением измеряемого параметра и1 О плавно изменяют величину мешающегопараметра в выбранном диапазоне его изменения, Измеряют фвэу выходного наличину контролируемого параметра по фазе пряжения Ц вихретокового преобразователя, соответствующую максимальномуотклонению индикатора от начальногозначения. По величине фазы определяютпогрешность измерения измеряемого параметра, сравнивают, ее с заданной иизменяют значение частоты тока, питающего вихретоковый преобразователь, навеличину, пропорциона;ьную вычисленнойразности погрешностей. Затем повторяютвсе перечисленные выше операции до техпор, пока погрешность измерения, вызванная влиянием мешающего параметра, небудет меньше или равна заданной. Сфор мированная таким образом система координат имеет начало в точке А. Изменениеизмеряемого параметра контролируемого. изделия, например 0 отФ 1 и д" К Окприводит к повороту вектора выходногонапряжения 0=АС на угол (САК. Этотугол при неоптимальном выборе частотыпитающего тока может оказаться недоотаточно большим. Увеличение чувствитель-фности добиваются изменением величинысформированного компенсирующего напряжения 0 = АО в процессе измерений.При установке преобразователя надконтролируемым изделием с параметрами,соответствующими точке С на годогрвфе,величину Оо изменяют до значения К=ВО, при котором обеспечивается АВ=ВС; т.е. АОк = 0, При измерении бконтролируемого изделия с параметрами,4соответствующими точке К на годографе,величину Ц изменяют до значения ОхО, При этом АЕ = ,К. Как видноиз чертежа, в новой системе координат меряемого параметра при тех же значени- с началом в точке 1 Д чувствительностьО фазы вновь сформированного напряженияпреобразователя к измеряемому парамет.ру увеличивается в два раза, так какЬ С 2 К = 2,Ь САК при сохранении погрешности измерений от изменения толщиныЬ диэлектрического покрытия контролируемого иэделия.Таким образом, предложенный способобеспечивает увеличение чувствительности968730 Ьнапряжения амплитуду выходного напряжения Овихретокового преобразователя, равного разности напряжения на иэмерительной катушке и,компенсирующего, сравнивают величины дц и Он, фиксируют компенсирующее напряжение при равенстве последних, после чего изменяют величину контролируемого параметра по фазе выходного напряжения вехрето 1 О кового преобразователя. Способ измерения физико-механических параметров неферромагнитнмх изделий по авт. св.785722, о т л ив ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности измерения, изменяют амплитуду компенсирующего напряжения, измеряют величину Ь Он изменения последней и соответствующую получаемому значению компенсирующего НИИПИ Заказ 8159/7ираж 887 Подписное фипиап ППП фПатен тная, 4 г. уп. П 5в 2 раза к измеряемому параметру по сравнению с известным способом при фиксированной погрешности измерений. формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 15785722, кл. Я 01 й 27/90, 1977