Способ имитации изменения параметров электропроводящей поверхности для испытания приборов с вихретоковыми преобразователями

(5)5 С 01 М 27 01 В 5/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗ Е ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(46) 15.0,90, Бюл, Мф 38 (71) Харьковский фило конструкторского бюрремонта(56) Авторское свидетельство СССР 9 135095, кл, С 01 И 27/90, 1986.Авторское свидетельство СССР1355922, кл. С 01 И 27/90, 986. (54) СПОСОБ ИМИТАЦИИ ИЗМЕНЕНИЯ ПАРА МЕТРОВ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩЕ 11 ПОВЕРХНОСТ ДЛЯ ИСПТАНИЯ ПРИБОРОВ С ВИХРЕТОКОВЫМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ(57) Изобретение относится к тельной технике, в частности ствам испытания приборов с вихретоковыми преобразователями. Цель изобретения - расширение области применения и повышение точности имитации.Способ основан на целенаправленномфункциональном изменении электрических параметров, вносимых в измерительную катушку вихретокового преобразователя путем расположения ее нафиксированном расстоянии относительно имитационной неподвижной катушкииндуктивности, цепь которой замкнутана сопротивление нагрузки, функционально изменяемой сигналами от внешних источников, и тем самым, создающей эффект, аналогйчный воздействиютокопроводящей поверхности при ееперемещении относительно измерительной катушки вихретокового преобразователя. 4 ил,иал Центральн о Союзэнергоизмерик средзмериИзобретение тельной техник зовано для ими метров электро тноситс и может ыть испол ии изменения п оверхности,спытанияреобразоводящеи н перем рим с вихретоковым прибо ям в сширение об ени я з изо чет имит ласти примен различных па использовани с парамет ич ности ам с скпособа для приборовими преобразователяминости имитации завлияния внешних поповышение точ ет устранения На фиг.1 приведена принципиальная схема устройства, реализующего предлагаемьш способ; на фиг.2 - структурная схема устройства имитациипереме щения; на фиг.3 - экспериментальные функциональные зависимости изменения частоты выходного сигнала вихретокового преобразователя с измерительной катушкой в колебательном контуре генератора (кривая 1 - при изменении зазора 4 между токопроводящей поверхностью и измерительной катушкой; кривая 2 - при изменении величины активного сопротивления в цепи имитационной катушки, выполненнойОднотипной с измерительной и расположенной соосно и неподвижно на фиксированном расстоянии); на фиг.4экспериментальная функциональнаясвязь между величиной перемещенияи величиной сопротивления в цепиимитационной катушки,Устройство, реализующее способимитации перемещения токопроводящейПоверхности для испытания прибора,содержит имитационную катушку 1,размещенную в электромагнитномКорпусе - экране 2 цилиндрическойформы и замкнутую на функциональноуправляемое комплексное сопротивление, выполненное, например, в видеПреобразователя Э напряжения Б вВеличину сопротивления 2, которыйПодключен к формирователю 4 сигнала . 2 Оуправления, например к генераторусигналов. Испытываемый прибор содержит измерительный блок 5, вихретоковый преобразователь 6, выполненныйв виде измерительной катушки 7, включенной в колебательный контур генератора 8,Следовательно, представляется возможность токопроводящую поверхность заменить катушкой (обмоткой), индуктивно связанной с измерительной катушкой вихретокового преобразователя, и рассматривать их взаимодействие на основе разработанной теории связанных контуров применительно к трансформаторам, В соответствии с этой теорией величина внесенного активного и реактивного сопротивления измерительной катушки вихретокового преоб 50 Сущность способа заключается в следующем. 305.вление взаимодействия измерительной катушкивихретокового преобразователя с токопроводящей поверхностью объекта аналогичны явлениям в индуктивно связанных контурах. При этом установка измерительной катушки вихретокового преобразователя над ,перемещающейся токопроводящей поверхностью приводит к изменению ее электрических параметров за счет 4 О вносимых, аименно изменениюее активного и индуктивного сопротивления аналогично изменению величины вносимого сопротивления в первичной обмотке трансформатора при изменении на грузки во вторичной обмотке. разователя за счет имитационной катушки 1, замкнутой на сопротивление 2, может быть представлена в виде:г,гМВн (К +К )г + (ы. +Х )г "О нС 4 ИХбн -------- г (д о+Х)(1)ф (К +Км) + (Ы 1, +Х)г где М = КЕ Ьв - иээевидиеит вэвимоиндуктивности,Кн, Хи - активное и реактивное сопротивления нагрузки в цепиобразцовой катушки;Ь- индуктивность измерительнойкатушки;индуктивность образцовой каотушки;коэффициент связи междукатушкамиВеличина внесенного сопротивления имитационной катушкой 1 в измерительную катушку вихретокового преобразователя соотвечствующим образом зависит от изменения величин Ки и Хсоставляющих нагрузки в цепи образцовой катушки при постоянном коэффициенте связи Е, т.е, при неизменном взаимном их положении.Таким образом, расположение измерительной катушки вихретокового преобразователя на фиксированном расстоянии и неподвижно относительно имитационной катушки 1, замкнутой на сопротивление, позволяет имитировать перемещение токопроводящей поверхности путем изменения величины сопротивления, т,е. изменять величину вносимого электрического сопротивления в измерительной катушке аналогично воздействию токопроводящей поверхности,Изменением величины сопротивления в цепи образцовой катушки, замкнутой, например, только на активное сопротивление, допускающее изменение его величины по функциональному закону (гармоническому или иному), можно задавать (имитировать) перемещения объекта контроля для испытания приборов в диапазоне частот, зависящей только от возможностей функциональных преобразователей сопротивления в цепи образцовой катушки.Способ имитации перемещения токо- проводящей поверхности для испытания приборов осуществляют следующим образом.25 5 15997Вихретоковый преобразователь 6, содержащий измерительную катушку 7, включенную в колебательный контур генератора 8, устанавливают в корпусе 2 на фиксированном расстоянии. от имитационной катушки 1. Затем, сохраняя взаимное положение катушек 1 и 7 неизменным, изменяют величину сопротивления 2 в цепи имитационной катушки 1, для чего на вход преобразователя З.с формирователя 4 подают управляющий сигнал, соответствуюший характеру и величине имитируемого перемещения. Ввиду того, что при15 неизменном взаимном положении катушек 1 и 7 коэффициент взаимоиндукции М = сопз, функциональное изменение сопротивления в цепи катушки 1 при помощи преобразователя 3 соответ О ствует величине й характеру изменения напряжения Б на его входе, подаваемого с формирователя 4 функционального сигнала управления, например, по гармоническому или иному закону, будет изменяться величина вносимого сопротивления в измерительную катушку 7 вихретокового преобразователя 6 в полном соответствии с выражением (1), аналогично воздействию перемещающейся токопроводящей поверхности на измерительную катушку 7. В результате выполнения данных операций в цепи катушки 1 имитируют перемещение токопроводящей поверхности относительно измерительной катушки 7 вихретокового преобразователя 6. Связь между величиной сопротивления и величиной перемещения 56устанавливается по коэффициенту преобразования преобразователя 3 либо прямым или косвенным методом измерения сопротивления в цепи имитационной катушки 1.Формула изобретенияСпособ имитации изменения пара" метров электропроводящей поверхности для испытания приборов с вихретоковыми преобразователями, заключающийся в том, что в рабочей зоне вихре- токового преобразователя размещают имитационную катушку, которую индуктивно связывают с измерительной катушкой преобразователя, и изменяют вносимое в вихретоковый преобразователь сопротивление, имитируя заданный параметр электропроводящей поверхности, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения и повышения точности имитации, имитационную катушку нагружают на комплексное сопротивление и размещают соосно с измерительной, экранируют обе катушки от внешнего простран" ства и сохраняют их взаимное положение неизменным, возбуждают в контуре с измерительной катушкой колебания электрического тока, а изменение вносимого в вихретоковый преобразователь сопротивления осуществляют путем функционального изменения величины комплексного сопротивления в цепи имитационной катушки, по которой судят о величине имитируемого параметра.ор М.Ш тор Т,Пар о Заказ 3139 ираж 522 Подписи НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ Си,