Способ контроля зазора и параметров немагнитного электропроводящего слоя

соединены соответственно с фазовым и частотным выходами второго измерительного блока 5, Второй выход блока 4 обработки и оба выхода блока 6 обработки являются выходами устройства в целом,Предлагаемый способ основан на том, что при одном и том же расстоянии от преобразователя до поверхности слоя реакция преобразователя на электропповодящий слой конечной толщины С и ня электропроводящий слой н 5 ОИзобретение относится и контрольно-измерительной технике и может быть использовано при неразрушающем контроле качества изделий вихретоковым, индукционным, радиоволновым и, др. методами, а также в акустике,экранировании РЭА, индукционной элек"троразведке полезных ископаемых иг. п,Цель изобретения - повышение точности и надежности контроля за счетоднозначного определения параметров, сигнала в характерной точке,На фиг. 1 изображена структурнаясхема одного из вариантов устройствадля осуществления предлагаемого способа; на Фиг. 2 - зависимость от фазынапряжения 11 пропорционального условному расстоянию Ь, от преобраэователя до поверхности электропроводящего немагнитного слоя толщиной С- с , много большей глубины проникновения н него электромагнитного поля, и зависимость от фазы р напряжения Ц, пропорционального расстоянию Ьот преобразователя до поверхности контролируемого слоя конечной толщины С.Устройство для осуществления пред-лагаемого сгособа содержит последовательно соединенные генератор 1 переменной частоты, вихретоковый преобразователь 2, измерительный блок 3,второй вход которого соединен с выходом генератора 1, блок 4 обработкипараметров сигнала, два друГих входа которого подключены соответственно кАазовому и частотному выходам измерительного блока 3, второй измеритель Оный блок 5, второй вход которого подключен к второму выходу блока 4 обработки, а третий, четвертый и пятый " соответственно к амплитудному, Аазовому и частотному выходам измеритель- дного блока 3, а также второй блок 6, обработки, два других входа котороговиде полупространства + .- ) одинакова в счетном множестве точек,Способ осуществляют следующим образом.Вихретоковый преобразователь 2 размещают в зоне контроля. С помощью генератора 1 в преобразователе 2 возбуждают ток переменной частоты, изменяющийся в диапазоне, обеспечивающем проникновение электромагнитного поля на глубину от нескольких долей до величины, равной или большей толщине слоя, С помощью блока 3, включенного по входу с выходом преобразователя 2 и генератора 1, измеряют параметры 11,и ы сигнала, вносимого в преобразователь 2. Затем напряжения, пропорциональные измеренным параметрам 11,и ы сигнала, подают на соответствующие входы блока 4 обработки.В блоке 4 по параметрам сигнала, измеренным на максимальной частоте и обработанным, например, по известному алгоритму, определяется напряжение 13 д, пропорциональное расстоянию Ь от преобразователя 2 до поверхности контролируемого слоя конечной толщины С (кривая 11 на фиг.2), Кроме того, в блоке 4 для каждого набора Б, у и ы ) измеренных параметров сигнала определяется по тому же алгоритму напряжение П пропорциональное условному расстоянию Ь, от преобразователя до поверхности электропроводящего немагнитного слоя толщиной С в со, много большей глубины проникновения в него электромагнитного поля (кривая 1 на Аиг, 2). Напряжения Цдействуют соответственно на первом и втором выходах блока 4 обработки. Причем второй выход блока 4 является выходом устройства в целом. После этого напряжения 11 подают на соответствующие входы второго измерительного блока 5, на три других входа которого напряжения поступают соответственно с амплитудного, фазового и частотного выходов измерительного блока 3. С помощью блока 5 напряжения ц и ц сравнивают и при их совпадении на минимальной частоте измеряют параметры Ц , и ы, сигнала преобразователя 2. В окрестности точки О (фиг, 2) разница (П,-Н) сравниваемых напря жений 11, и И больше нежели, например, в точке С.В блоке 6 напряжения, пропорциональные параметрам (П, ц, и г,) сигнала обрабатываются по алгоритмам: с ( р ) =.1.п ( А , С, )/( , С ),где 13 В О) и )В - эквивалентный радиус ВТП;р - магнитная постоянная;А =100+ АоО АА - максимальная вносимая в ВТПамплитуда сигнала, соответствующая минимально возможному при контроле значениюзазора Ь и Ь -эсо,С =5 и С=1,6 (при Н=Ь/Р 6 ( 0,1;3,03 и ре Г 0,623; 40,С=С,(,р )-где Сз=(2-2,5) п;и=1,2,3,20 С устанавливают при градуировке на заданные диапазоны вариаций я , С и 6 по минимальной погрешности с целью определения удельной электрической проводимости 6 и толщины С контролируемого слоя. При этом на выходе блока 6 обработки действуют напряжения, пропорциональные 6 и СЗО слоя. Оба выхода блока 6 являются вы" ходами устройства в целом. Контроль параметров электропроводящего слоя осуществляют без использования эталонного изделия толщины, много большей глубины проникновения в него электромагнитного поля. При этом из процесса контроля исключаются следующие операции: установка ВТП на эталонное изделие, измерение амплитуды и Аазы вносимого этим изделием в ВТП сигнала, построение амплитудно-Аазовой характеристики системы ВТП - эталонное изделие, сохранение ее в памяти и т.д что уп рощает контроль и снижает погрешностьизмерений.Формула изобретенияСпособ контроля зазора и параметров немагнитного электропроводящего слоя, заключающийся в том, что вихретоковый преобразователь размещают в зоне контроля, изменяют частоту тока возбуждения вихретокового преобразователя в диапазоне, обеспечивающем проникновение электромагнитного поля на глубину от нескольких долей толщины слоя до величины, равной или большей толщины слоя, измеряют амплитуду вносимого в преобразователь сигнала во всем диапазоне вариаций ча- стоты, измеряют амплитуду, Аазу и частоту вносимого в преобразователь сигнала в характерной точке, по результатам обработки измеренных Аазы и нормированной по частоте амплитуды определяют удельную электрическую проводимость слоя, а по результатам обработки измеренной частоты и найденного значения удельной электрической проводимости определяют толщину слоя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и надежности контроля, предварительно на максимальной частоте измеряют амплитуду, Аазу и частоту вносимого в преобразователь сигнала, определяют по результатам их обработки вазор, измеряют также Аазу и частоту вносимого в преобразователь сигнала во всем диапазоне вариаций частоты,для каждого набора Аазы и нормированной по частоте амплитуды сигнала определяют условный зазор, затем сравнива" ют условный зазор с зазором, измеренным на максимальной частоте, и определяют характерную точку по совпадению зазоров на минимальной частоте.1392348 8. Л Редакт Ре Заказ 1803 ирак 68 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Ужгород, ул. Проектна Составитель И.КесояТехред И.Дидык Производственно-полиграфическое предприят Корректор А ОбРУчаПодписное