Вихретоковый толщиномер
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для неразрушающего измерения толщины немагнитных электропроводящих изделий методом вихревых токов. Цель изобретения - повышение точности путем исключения погрешности, обусловленной изменениями удельной электрической проводимости в значительных пределах. Измерение толщины контролируемого изделия ведется вихретоковым преобразователем 9, вторичная ЭДС которого компенсируется, усиливается, детектируется и регистрируется индикатором 15. Контроль удельной электрической проводимости ведется вихретоковым преобразователем 2, вторичная ЭДС которого компенсируется, усиливается, детектируется и поступает на схему 17 сравнения. На второй вход схемы сравнения поступает напряжение от преобразователя 16 частоты в напряжение, соединенного с генератором 8 высокой частоты. При изменении значения удельной электрической проводимости на первом и втором выходах схемы 17 сравнения появляются сигналы, поступающие на управляющие элементы 18 и 19. Первый управляющий элемент регулирует значение частоты генератора 8, а второй управляет включением индикатора. Таким образом, показания индикатора 15 незначительно зависят от изменения удельной электрической проводимости контролируемого изделия, а зависят от изменения его толщины. 1 ил.
союз советских
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
k (21) 4689097/28; 4689097/28 (22) 03.05.89 (46) 15.08.91. Бюл. М 30 (71) Костромской технологический институт (72) С,P.Håçàìàåâ, С.Н.Бошин и Л.С,Шмелев (53) 531.717.1(088.8) (56) Герасимов В,Г. и др. Методы и приборы электромагнитного контроля промышленных иэделий. М„Энергоатомиздат, 1983, с.222, рис.7.8. (54) ВИХРЕТОКОВЫЙ ТОЛЩИНОМЕР (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для неразрушающего измерения толщины немагнитных электропроводящих иэделий методом вихревых токов. Цель изобретения — повышение точности путем исключения погрешности, обусловленной изменениями удельной электрической проводимости в значительных пределах, Измерение толщины контролируемого иэделия ведется вихретоковым преобразователем 9.... Ы 1670368 А1 вторичная ЭДС которого компенсируется, усиливается, детектируется и регулируется индикатором 15. Контроль удельной электрической проводимости ведется вихретоковым преобразователем 2, вторичная ЭДС которого компенсируется, усиливается, детектируется и поступает на схему 17 сравнения, На второй вход схемы сравнения поступает напряжение от преобазователя
16 частоты в напряжение, соединенного с генератором 8 высокой частоты. При изменении значения удельной электрической проводимости на первом и втором выходах схемы 17 сравнения появляются сигналы, поступающие на управляющие элементы 18 и 19, Первый управляющий элемент регулирует значение частоты генератора 8, а второй управляет включением индикатора.
Таким образом, показания индикатора 15 незначительно зависят от изменения удельной электрической проводимости контролируемого иэделия, а зависят от изменения его толщины. 1 ил.
1670368
3 50
2ЛТRp О (1) — — — 3;f
R где Т вЂ” толщина листсеого изделия; .
P — обобщенный параметр, равный j3=
- R 2 лтpö rx
R — радиус измерительной катушки преобразователя;
f — частота возбуждающего тока; ро — магнитная постоя нная;
Изобретение относится к неразрушающему контролю изделий и может быть использовано для измерения толщины немагнитных электропроводящих изделий, например листов проката. 5
Цель изобретения — повышение точности путем исключения погрешности, обусловленной изменениями удельной электрической проводимости в значительных пределах, 10
На чертеже представлена структурная схема вихретокового толщиномера.
Толщиномер содержит два канала: измерения удельной электрической проводимости измерения толщины, блоки 15 управления и индикации. Канал измерения удельной электрической проводимости содержит генератор 1 высокой частоты. вихретоковый преобразователь 2, компенсатор 3 переменного напряжения, усилитель 4 пе- 20 ременного напряжения, фаэочувтствительный детектор 5, усилитель 6 постоянного тока и фгзорегулятор 7. Канал измерения толщины содержит управляемый генератор
8 низкой частоты, вихретокоеый преобразо- 25 ватель 9, компенсатор 10 переменного напряжения, усилитель 11 переменного напряжения, фазочувствительный детектор
12, усилитель 13 постоянного тока, фазоре-. гулятор 14. 30 блок управления и индикации состоит иэ индикатора 15, преобразователя 16 частоты е напряжение, схемы 17 сравнения, двух управляющих элементов 18 и 19 и ключевого элемента (беэ позиции). 35
Вихретоковый толщиномер работает следующим образом, Вихретоковые преобразователи 2 и 9 возбуждаются соответственно высокочастотным и низкочастотным напряжением от 40 генераторов 1 и 8. Частота напряжения, поступающего от генератора 1 к преобразователю 2, выбирается из условия минимальной чувствительности выходного сигнала преобразователя 2 к толщине конт- 45 ролируемого изделия, а частота напряжения, поступающего от генератора 8 к преобразователю 9, первоначально выбирается иэ условия (1): гт — удельная электрическая проводимость.
Сигналы с выходов преобразователей 2 и 9 через компенсаторы 3 и 10 поступают на усилители 4 и 11. Усиленные сигналы детектируются с помощью фазочувстеительных детекторов 5 и 12, опорные напряжения на которые поступают соответственно от генераторов 1 и 8 через фазорегуляторы 7 и 14.
Постоянное напряжение с выхода детектора 5, пропорциональное удельной электрической проводимости изделий, усиливается усилителем 6 и поступает на вход схемы 17 сравнения. С выхода детектора 12 постоянное напряжение, пропорциональное толщине контролируемого изделия, усиливается усилителем 13 и поступает на индикатор 15, по показаниям которого судят о результатах контроля.
При отклонении значения удельной электрической проводимости от номинальной на выходе схемы 17 сравнения появляегся c,èãíàë, поступающий на входы управляющих элементов 18и 19. Управляющий элемент 18 изменяет частоту напряжения генератора 8 до тех пор, пока напряжение, поступающее от преобразователя 16 " .-.тоты е напряжение на второй вход схемы 17 сравнения, не компенсирует напряжение, поступающее от усилителя 6 на первый вход схемы 17 сравнения, т.е. пока не выполнится условие/31 = /3, ауправляющий эпемент 19 включает индикатор 15 только на время измерения Тем самым исключается влияние изменения удельной электрической проводимости на результаты измерения их толщины.
Формула изобретения
Вихретоковый толщиномер, содержащий генератор высокой частоты. входом соединенный с ним первый вихретоковый преобразователь, последовательно соединенные первый компенсатор переменного напряжения, входом соединенный с выходом первого вихретокового преобразователя, первый усилитель переменного напряжения, первый фаэочувствительный детектор и первый усилитель постоянного тока, первый фазорегулятор, вход которого соединен с выходом генератора высокой частоты, управляющий элемент, генератор низкой частоты, входом соединенный с ним второй вихретоковый преобразователь. последовательно соединенные второй компенсатор переменного напряжения, входом соеди ненный с выходом второго преобразователя второй усилитель переменного напряжения второй фазочувствительный детектор и второй усилитель постоянного тока, второй фаэорегулятор, вход которого соединен с выходом
1670368
Составитель Л. Крюкова
Техред М.Моргентал Корректор С. Черни
Редактор С. Лисина
Заказ 2736 Тираж 371 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва,.Ж-35. Раушская наб.. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 генератора низкой частоты, и индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен схемой сравнения, вход которой соединен с выходом первого усилителя постоянного тока, а 5 выход — с входом управляющего элемента, преобразователем частоты в напряжение, вход которого соединен с вторым выходом генератора низкой частоты, а выход — с вторым входом схемы сравнения, ключевым 10 элементом и вторым управляющим элементом, входом соединенным с вторым выходом схемы сравнения. а генератор низкой частоты выполнен управляемым по частоте, выход первого управляющего элемента соединен с управляющим входом генератора низкой частоты, выходы фазорегуляторов соединены с вторыми входами соответствующих фаэочувствительных детекторов, а выходы вторых управляющего элемента и усилителя постянного тока соединены с индикатором через ключевой элемент.