Устройство для контроля качества поверхности изделий из электропроводящих материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 721502 51)5 6 01 й 27/9 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ С ЕЛЬСТВУ%11 нетики им, В.М,Глуш ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1654084, кл. В 61 К 9/10, 30,05,88,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЙ ИЗЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к области измерительной техники и может быть,1 спользовано для обнаружения неоднородностиповерхности проводящих материалов придиагностике и контроле. Цель изобретения - повышение чувствительности и упрощение конструкции устройства. Для этого вустройстве, содержащем высокочастотныйгенератор прямоугольных импульсов тока,Изобрете ной технике и обнаружения поводящих м контроле. Известн чества пове проводящих высокочасто ных импуль преобразов четырехплеч ным трансфоные плечи кние относится к измеритель- может быть использовано для неоднородности поверхности атериалов при диагностике и о устройство для контроля кархности изделий из электроматериалов, содержащее . тный генератор прямоугольсов, подключенный к нему атель, выполненный в виде его моста с дифференциальрматорным выходом, в смежоторого включены идентичные подключенный к нему преобразователь в виде четырехплечего моста с идентичными измерительными компенсационным элементами в смежных: плечах и трансформаторным выходом и экранирующий электропроводящий элемент, последний выполнен в виде плоской пластины со сквозными отверстиями, а измерительный и компенсационный элементы, а также первичная обмотка трансформатора выполнены в виде параллельных линейных проводников, расположенных в плоскости, параллельной экранирующей пластине. Линейные проводники вторичнЬй обмотки трансформатора содержат участки, параллельные проводникам первичной обмотки,. общая точка измерительного и компенсационного элементов подключена к генератору, а в экранирующей пластине выполнено отверстие, расположенное под проводником измерительного элемента. 1 ил,измерительный и компенсационный элемент, общая точка которых является входом моста, а средняя точка первичной обмотки трансформатора соединена с шиной нулевого потенциала, экранирующий электро- проводящий элемент, взаимодействующий с измерительным и компенсационным элементами, а также подключенный к вторичной обмотке трансформатора синхронный детектор, синхронизирующий вход которого подключен к выходу. генератора.Однако известное устройство имеет сложную конструкцию и не обеспечивает необходимой чувствительности.10 20 ЗО 40 50 55 Цель изобретения - повышение чувствительности и упрощение конструкции,Укаэанная цель достигается благодаря тому, что в устройстве для контроля качества поверхности изделий из электропроводящих материалов, содержащем высокочастотный генератор прямоугольных импульсов тока, подключенный к нему преобразователь, выполненный в аиде четырехплечего моста с дифференциальным трансформаторным выходом, в смежные плечи которого включены. идентичные измерительный и компенсационный элементы, общая точка которых является входом моста, а средняя точка первичной обмотки трансформатора соединена с шиной нулевого потенциала, зкранирующий электропроводящий элемент, взаимодействующий с измерительным и компенсационным элементами, а также подключенные к вторичной обмотке трансформатора последовательно соединенные синхронный детектор, синхронизирующий вход которого подключен к выходу генератора. и регистрирующий блок, экранирующий элемент выполнен в виде плоской пластины с сквозным отверстием, соединен с шиной нулевого потенциала и является рабочей поверхностью преобразователя, измерительнь 1 й, компенсационный элементы и первичная обмотка трансформатора выполнены в виде двух параллельных линейных проводников, расположенных в плоскости, параллельной зкранирующей пластине, вторичная обмотка трансформатора выполнена в виде двух параллельных линейных проводников, расположенных в плоскостипараллельной пластине и содержащих участки, параллельные линейным проводникам первичной обмотки трансформатора, одни концы проводников вторичной обмотки обьединены и соединены с экранирующим элементом, а отверстие пластины расположено под измерительным элементом.На чертеже приведена схема устройства для контроля качества поверхности изделий иэ электропроводящих материалов,Устройство для контроля качества поверхности изделий иэ электропроводящих материалов содержит высокочастотный генератор 1 прямоугольных импульсов тока. подключенный к нему преобразователь 2, выполненный в виде четырехплечего моста с дифференциальным полосковым трансФорматором 3 на выходе и с включенными в смежные плечи измерительным 4 и компенсационным 5 элементами, выполненными в виде двух параллельных проводников, общая точка которых является входом преобразователя, а концы соединены с первичной обмоткой 6 трансформатора 3. средняя точка которой соединена с шиной нулевого потенциала, а вторичная обмотка 7 трансформатора является выходом преобразователя, зкранирующий электропроводящий элемент 8, выполненный в виде плоской пластины, параллельной плоскости преобразователя 2, с сквозным отверстием 9,расположенным под измерительным элементом 4, синхронный детектор 10, информационные входы которого соединены с выходом преобразователя 2, а синхрониэирующий вход - с выходом генератора 1, и регистрирующее устройство 11, вход которого соединен с выходом синхронного детектора, а выход является выходом устройства, контролируемая проводящая поверхность 12 располагается непосредственно под экранирующей проводящей пластиной 8.Устройство работает следующим образом,Генератор 1 формирует прямоугольные импульсы така с крутыми передними и задними фронтами, Выходной ток генератора распределяется между проводниками измерительного 4 и компенсационного 5 элементов, .расположенными на минимальном удалении от зкранирующей пластины 8,пропорционально их индуктивности, величина которой определяется отношением магнитного поля, связанного с указанными проводниками, к протекающему по ним току. Магнитное поле проводников 4 и 5 формируется током генератора 1 и индуцированными токами, протекающими по экранирующей проводящей поверхности 8. Благодаря вычитанию полей токов проводников 4 и 5 и полей индуцированных токов в проводящей поверхности магнитное поле локализуется вблизи проводников при условии, что они проходят на малом расстоянии по сравнению с толщиной проводника от этой поверхности; Поскольку индуцированкые токи возбуждаются импульсами магнитного поля с крутыми фронтами, то глубина их проникновения в поверхность 8 мала, магнитное поле под проводящей поверхностью 8 отсутствует и не взаимодействует с исследуемой проводящей поверхностью 12. Такое взаимодействие имеет место только под отверстием 9, где между проводником 4 и исследуемой проводящей поверхность 12 отсутствует экранирующаяпроводящая поверхность 8.Импульсное поле, воздействующее на исследуемую проводящую поверхность 12, формируется за счет вйчитания полей токов, протекающих по проводнику 4 и экра1721502 Составитель В, ЧернецкийТехред М.Моргентал Корректор О. Кундри Редактор М. Янко Тираж Подписноедарственного комитета по изобретениям и открытиям и113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Заказ 949 ВНИИП Т СССР водственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 номерным покрытием, что упрощает также позиционирование. устройства относительно исследуемой поверхности.Технико-экономические характеристики предлагаемого устройства контроля 5 проводящих поверхностей позволяют определить преимущественные области его применения, К ним относятся диагностика и контроль материалов и изделий, В области диагностики становится практически разре шимой задача контроля в рабочем режиме сильно нагруженных трущихся поверхностей, например, валов подшипников скольжения. В области контроля предлагаемое устройство целесообразно использовать 15 для обнаружения поверхностных дефектов лопаток турбин, размерного контроля проводящих элементов печатных плат, бесконтактного измерения и сортировки шариков для подшипников. 20Ф ормул а изобретен ияУстройство для контроля качества поверхности изделий из электропроводящих материалов, содержащее высокочастотный генератор прямоугольных импульсов тока, 25 подююченный к нему преобразователь, выполненный в виде четырехплечего моста с дифференциальным трансформаторным выходом, в смежные плечи которого включены идентичные измерительный и компен сационный элементы, общая точка которых является входом моста. средняя точка первичной обмотки трансформатора соединена с. шиной нулевого потенциала, экранирующий электропроводящий элемент, взаимодействующий с измерительным и компенсационными элементами, а также подключенные к вторичной обмотке трансформатора, последовательно соединенные синхронный детектор, синхронизирующий вход которого подключен к выходу генератора, и регистрирующий блок, о т. л и ч а ющ е е с я тем, что; с целью повышения чувствительности и упрощения конструкции, экранирующий элемент выполнен в виде плоской пластины со сквозным отверстием, соединен с шиной нулевого потенциала и является рабочей поверхностью преобразователя, измерительный, компенсационный элементы и первичная обмотка трансформатора выполнены в виде параллельных линейных проводников, расположенных в плоскости, параллельной экранирующей. пластине, вторичная обмотка трансформатора выполненав виде двух параллельных линейных проводников, расположенных в . плоскости, параллельной пластине и содержащих участки, параллельные линейным проводникам первичной обмотки трансформатора, одни концы проводников вторичной обмотки обьединены и соединены с экранирующим элементом. а отверстие пластины расположено под измерительным элементом,