Устройство для контроля физико-механических и электромагнитных параметров материалов

(Ц 4 С 01 УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПО ОБРЕТЕНИ ТЕЛЬСТВ ВТОРСНОМУ СВ(71) Шахтинский технологическийинститут бытового обслуживания(54)(57) УСТРОЙСТВО цЛЯ КО.ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТНЫХ ПАРАМЕТРОВ МАТЕРИАЛОВ,щее последовательно соединратор пилообразного напряж ляемый генератор и вихревой преобразователь, подключенньп к выходууправляемого генератора частотомер,два амплитудных детектора и подключенньп к нх выходам компаратор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью автоматизации измерения, оноснабжено линией задержки, включенньгми между выходом преобразователя ивходом одного из амплитудных детекторов последовательно соединеннымиблоком выделения активной составляющей, распределителем, второй выходкоторого соединен с входом второгоамплитудного детектора через линиюзадержки, а также подключенными квйходу компаратора последовательносоединенными микропроцессором и тер"ииналом, выход частотомера соединен,с управляющим входом микропроцессораИзобретение относится к неразрушающим методам контроля Физико-механических и электромагнитных параметровматериалов, например электропроводность, магнитная проницаемость и 5т.д., и может быть использовано вовсех областях машиностроения.Известен вихретоковый дефектоскоп для измерения Физико-механических параметров материалов, содержащий 1 Огенератор, два вихретоковых преобразователя и экранный преобразователь,катушки которых соединены с компенсирующей схемой, выходы этой схемыподключены к входам двух детекторов,15соединенных с индикатором 11,Недостатком устройства являетсянизкая степень автоматизации, а также использование двух преобразователей, ухудшающих метрологические харак 2 Отеристики из-за неидентичности преобразователей.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является.устройство для контроля Физико-механических параметров материалов, содержащее последовательно соединенныегенератор пилообразного напряжения, "управляемый генератор, вихретоковыепреобразователи, подключенный к вы- ЗОходу управляемого генератора частотомер.:, два амплитудных детектораи подключенный к их выходам компаратор 2 ,Недостатком известного устройства 35является низкая степень автоматизации процесса контроля, обусловленнаяотсутствием автоматической обработкиматематических операций, наличиемзначительного интервала безразличия 4 Она высоких частотах и пологим угломрасходимости характеристик преобразователей.Цель изобретения - автоматизацияпроцесса измерения. 45Цель, достигается тем, что устройство для контроля физико-механических и электромагнитных параметровмаТериалов, содержащее последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения, управляемый генератор и вихретоковый преобразователь,подключенный к выходу управляемогогенератора частотомер, два амплитудных детектора и подключенный к их 55выходам компаратор, снабжено линиейзадержки, включенными между выходомпреобразователя и входом одного из амплитудных детекторов последовательно соединенными блоком выделения активной составляющей, распределителем, второй выход которого соединен с входом второго амплитудного детектора через линию задержки, а также подключенными к выходу компаратора последовательно соединенными микропроцессором, и терминалом, выход частотомера соединен с управляющим входом микропроцессора.На Фиг. 1 изображена структурная схема устройства для контроля Физико- механических и электромагнитных параметров материалов; на Фиг. 2 - гадограф преобразователя.Предлагаемое устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 пилообразного напряжения, управляемый генератор 2, вихретоковый преобразователь 3, блок 4 выделения активной составляющей сигнала, распределитель 5, первый амплитудный детектор 6, компаратор 7, микропроцессор 8, терминал 9 оператора. Второй выход распределителя 5 связан с вторым входом компаратора 7 через последовательно соединенные линию 10 задержки и второй амплитудный детектор 11, а второй выход управляемого генератора 2 подключен к частотомеру 12, выход которого соединен с управляющим входом микропроцессора 8.На гадографе преобразователя обозначено значение искомой частоты, соответствующей максимальному значению активной составляющей измеряемого параметра (Г.) . - значение частот в интервале, между которыми находится значение искомой частоты и характеризуется интервалом безразличия (ч и Г)фЭтот интервал обусловленразрешающей способностью блоков устройства.Устройство работает следующим образом.Генератор 1 питает управляемый генератор 2 напряжением пилообразной формы, тем самым изменяя его частоту питания, подаваемую на вихретоковый преобразователь 3. Измерительный вихретоковоый преобразова-. тель 3 устанавливают на изделие, а сигнал с него поступает на вход блока 4 выделения активной составляющей, далее с выхода блока 4 сигнал поступает на вход распределителя 5, ампли тудного детектора б и первый входкомпаратора 7, на второй вход которого поступает сигнал, поступивший с второго выхода распределителя 6, прошедший через линию 10 задержки и второй амплитудный детектор 11. На входах компаратора 7 формируются сигналы, предназначенные для сравнения. Так как по мере изменения .частоты генератора 2 величина активной составляющей изменяется, то при определенном значении частоты будет выполнено равенствогде П, - сигнал на выходе линиизадержки;О - сигнал на выходе распределителя 5.В момент выполнения этого равенст ва сигнал с выхода компаратора 7 поступит на один из входов микропроцессора 8, разрешая тем самым зафиксировать значение частоты с выхода частотомера 12 в регистрах оперативной памяти микропроцессора 8.Далее с изменением частоты генератора 2 происходит процесс сравнения сигналов в компараторе 7 до выполнения условия2(2)По выполнении этого условия компа ратор изменит свое состояние, что послужит микропроцессору сигналом для дальнейшей обработки информации. При этом зафиксируется значение частоты с выхода частотомера 12 в оперативной памяти микропроцессора 8. Обработка информации в микропроцессо ре произойдет по следующей формулеГ, + Е2й (3) к2После окончания обработки информации по формуле (3) микропроцессор перейдет к следующему этапу обработки ин формации. В случае, если в памяти мик.ропроцессора 8 заложены данные предварительной градуировки,то микропроцессор 8 сравнит полученный результат с 5 градуировочными данными, далее послеоптимизации этого сравнения по фор- муле где Г, Г+, - два ближайших значения частот градиуровочного графика, расположенного в памяти 15 микропроцессора.Высвечивается значение Х, еслиВ сО или Х, если В ) О. В том0+1 фслучае, если В=О, микропроцессор 8 обработает информацию по формуле 20.25 где Х - значение параметра, соответствующего значению Кна градуировочной кривой;Х. - значение параметра с соотф 1Фветствующего значению ГВФ 1 30 на градуировочной кривой;Х - значение искомого параметра,соответствующего значениюГ.По окончании этого этапа обработки информации высвечивается значениеискомого параметра Х терминаломоператора 9, если в памяти микропроцессора 8 находятся не градуировочные данные, а некоторая функциональ" , 40 ная зависимость, то обработка будетпроизведена микропроцессором 8 согласфно этой функциональной зависимости.Устройство позволит повысить степень автоматизации при обработке сигнала измеряемого параметра, исключитсубъективный, фактор прй снятии результатов измерений и повысит метрологические характеристики прибора..Бутяга рре одписн д.4 5 Филиал ППП "Патент", г.уагород, ул.Проектная каз 4855/37 Ти ВНИИПИ Госуда по делам из 113035, Москва