Устройство для магнитошумовой толщинометрии движущихся изделий

Устройство для магнитошумовой толщинометрии движущихся изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТОШУМОВОЙ ТОЛЩИНОМЕТРИИ ДВИЖУЩИХСЯ ИЗДЕЛИЙ , содержащее источник постоянного тока, подключенную к нему обмотку намагничивания , намотанную на П-образный магнитопровод с магнитопроводными колесами, и последовательно соединенные обмотку регистрации шумов Баркгаузена, усилитель, фильтр и индикатор , о тлиЧ ающее с я тем, что, с целью повьппения точности контроля, оно снабжено последовательно соединенными второй обмоткой регистрации, вторым, усилителем, вторым фильтром, детектором и дифференциальным усилителем, подключенными к входу источникаПОСТОЯННОГО тока, и источником опорного напряжения, подключенньм к второму входу дифференциального усилителя, вторая обмотка регистрации расположена в межi полюсном промежутке магнитопровода, первая обмотка установлена соосно с второй с зазором, предназначенным для размещения контролируемого изделия .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (3 9) (111 (5!)4 G 01 В 7/06 с

J : " :Ъ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТМРЫТИЙ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3707973/25-28 (22) 06.03.84 (46) 23.09.85. Бюл. - 35 (/2) В.Л. Венгринович и В.Н. Бусько (71) Институт прикладной физики АН

Белорусской ССР (53) 531.717(088.8) (56) Патент США V- 3783370, кл. G 01 R 33/12, 1971.

Авторское свидетельство СССР

9 531237, кл. G Oi В 7/06, 1975. (54).(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТОШУМОВОЙ ТОЛЦИНОМЕТРИИ ДВИЖУЩИХСЯ ИЗДЕЛИЙ, содержащее источник постоянного тока, подключенную к нему обмотку намагничивания, намотанную на П-образный магнитопровод с магнитопроводными колесами, и последовательно соединенные обмотку регистрации шумов

Баркгаузена, усилитель, фильтр и индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено последовательно соединенными второй обмоткой регистрации, вторым. усилителем, вторым фильтром, детектором и дифференциальным усилителем, подключенными к входу источника постоянного тока, и источником опорного напряжения, подключенным к второму входу дифференциального усилителя, вторая обмотка регистрации расположена в межполюсном промежутке магнитопровода, первая обмотка установлена сооснос второй с зазором, предназначенным для размещения контролируемого изделия.

1180680

Изобретение относится к средствам контрольно-измерительной техники и может быть использовано для контроля толщина токопроводящих слоев на ферромагнитном основании в процессе их движения, Целью изобретения является повышение точности контроля за счет компенсации влияния случайных изменений структуры и магнитных свойств ферро- 10 магнитной основы и скорости движения изделия на параметры шума Баркгаузена, На чертеже изображена функциональная схема устройства для магнитошумовой толщинометрии, 15

Устройство содержит основную обмотку 1 регистрации, подключенную к входу последовательно соединенных усилителя 2, фильтра 3 и индикатора

4, двухполюсный П-образный магнитопровод 5 с обмоткой 6 намагничивания, расположенную в межполюсном пространстве дополнительную обмотку

7 регистрации с подключенными к ней последовательно соединенными усили- 25 .телем 8, фильтром 9, детектором 10, дифференциальным усилителем 11 и источником 12 постоянного тока, выход которого подключен к обмотке 6 намагничивания, и источник 13 опорного напряжения, включенный к второму входу дифференциального усилителя 11, Магнитопровод 5 установлен на магнитопроводящие колеса 14, которые при контроле позволяют устройству перемещаться по изделию. Обмотка 7 регистрации расположена в межполюсном пространстве магнитопровода 5 со стороны ферромагнитного основания 15, а обмотка 1 — со стороны токопроводящего изделия неферромагнитного слоя 16 изделия соосно с обмоткой 7.

Устройство работает следующим образом.

Током источника 12, протекаемым по обмотке 6 намагничивания возбуждается градиентное магнитное поле. При движении изделия по колесам 14, состоящего из ферромагнитного основания

15 и неферромагнитного токопроводящего слоя 16, каждый участок основания

15, двигаясь последовательно от одного полюса магнитопровода 5 к другому, перемагничивается. В обмотке 1 регистрируется сигнал ЭДС от шума

Баркгаузена, который усиливается ус).пителем 2 и фильтруется на индикатор 4 от помех фильтра 3. Величина сигнала ЭДС от шума Баркгаузена в обмотке 1 определяется толщиной токопроводящего слоя 16, что позволяет по.индикатору 4 определять величину этого слоя.

Повышение точности контроля толщины в устройстве может быть достигнуто, если скорость перемещения изделия постоянная и физико-механические свойства ферромагнитного основания

15 на всей протяженности неизменны.

На практике эти параметры изменяются в, широких пределах. Флуктуации их приводят к неконтролируемому изменению шума в материале основания 15, а следовательно, и к появлению до" полнительной погрешности измерения толщины покрытия.

Компенсация случайных изменений этих параметров осуществляется следующим образом. Возникающий в обмотке

7 шум Баркгаузена при фиксированной расстоянии от изделия зависит только от физико-механических свойств основания 15 и скорости движения изделия и не зависит от толщины слоя 16.

После усиления в усилителе 8 сигнала

ЭДС шума Баркгаузена фильтром 9 выделяется высокочастотная составляющая (частоты настройки фильтров 3 и 9 совпадают), которая после детектирования детектором 10 падается на один из входов дифференциального усилите" ля 11. На второй вход последнего подается напряжение от источника

13 опорного напряжения ° На выходе усилителя 11 формируется сигнал рассогласования, поступающий на вход источника 12 постоянного тока. Если сигнал рассогласования равен нулю, то ток на выходе источника 12 в намагничивающей обмотке 6 не изменяется. Если шум в обмотке 7 изменится (например, увеличится), то сигнал рассогласования на выходе усилителя

12 будет отрицательным (сигнал равен разности опорного сигнала и сигнала, пропорционального интенсивности шума) и ток в обмотке 6 уменьшится.

Таким образом, случайное изменение свойств основания 15 или скорости движения изделия скомпенсировано.

Ослабление сигнала в обмотке 1 зависит только от толщины слоя 16.

)180680

Составитель В. Филинов

Редактор Л. Гратилло Техред Т.Дубинчак Корректор;А. Тяско

Заказ 5909/37 Тираж 650 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4