Токовихревое устройство для бесконтактного измерения параметров электропроводных изделий

Токовихревое устройство для бесконтактного измерения параметров электропроводных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

иа

Союэ Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (»1 564587 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.04.75 (21)2121677/28 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.07.77. Бюллетень №2

У (51) М. Кл.

Я 01 Й 27/86

Государственный комитет

Совета Мнннетров СССР по делам изобретений н открытнй (53) УДК 620.179.14 (088.8 ) (45) Дата опубликования описания 03.11.77 (72) Авторы изобретения

О. H. Лазуткин и В. С. Никульшин (71) Заявитель (54) ТОКОВИХРЕВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО

ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОПРОВОДНЫХ

ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к области неразрушаюшего контроля материалов и изделий, в частности к устройствам для измерения параметров электрон зоводных изделий гоковихревым методом.

Известны гоковихревые устройства для измерения электрической проводимости, выполненные по резонансным схемам и содер» жашие гене ра гор высокой час готы, наклад ной первичный преобраз ова гель, компенса гор, детектор и индикатор 111 . Процесс измерения данными устройствами сложен, ос<>бенно в труднодоступных местах, посколь ку одновременно приходится устанавливать преобразователь на контролируемую поверхность и вращать ручку настройки усгройсг» ва, установленную на лицевой панели.

«

Известно также токовихревое устройство аля измерения параметров электропроводных изделий, содержащее генератор высокой частотМ, питающий токовую катушку накладного преобразователя, два компенсатора, йодсоединенные к измерительной катушке преобразователя, два амплитудных детектора, каждый из которых подсоединен к одному ио «омов«си«оров, и инни«авар f2

Недостатком такого устройства являет ся недостаточная точность.

1Лелью изобретения является повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено соединенными последо» вательно ключевым элементом и запомнив юшей схемой, включенными между одним из детекторов и индикатором, источником опорно го напряжения и нуль органом, входы которого ( подсоединены к другому из детекторов и ис» гочнику опорного напряжения, а выход сое динен с управляющим входом ключевого элемента.

На чертеже приведена блок-схема уст ройс гва.

Устройство содержит генератор 1 высо кой частоты, накладной первичный преобразователь 2, включающий в себя токовую катушку 3, подключенную к генератору, и измерительную катушку 4, подключенную к компенсаторам 5 и 6, амплитудные де у> гекторы 7 и 8, нуль-орган 9, источник

564587 опорного напряжения 10, ключевой элемент

11, запоминающую схему 12 и индикатор 13

Работаег устройство следующим образом.

Токовая катушка 3 наводит в контролируемом электропроводном изделии 14 вихревые токи, элек ромагнитное поле которых взаимодействуег с измерительной катушкой

4 и вызывает появление в ней вносимого напряжения. Напряжение 04 с катушки 4 подается на компенса рры 5 и 6, в кот рых производится векторное суммирование напряжения Д4 с опорными напряжениями той же частоты, не равными нулю и не сов падающими между собой по амплитуде и

/ фазе одновременно. При таком суммирова15 нии напряжения Q и U на выходах компен сагоров являются линейно-независимыми функциями свойств среды. На выходе компенсагоров 5 напряжение Ц равно нулюпри отсутствии изделия вблизи преобразователя, r.е. напряжение холостого хода скомпенсировано "на воздухе . Высокоо частотное напряжение U поступает на амплитудный детектор 7, выпрямленное напряжение U с которого подаегся на один из входов нуль-органа 9, подключенного другим входом к источнику 10 опорного напряжения У . Высококачественное наОП пряжение0 с компенсатора 6 поступает

lí.à амплитудный детектор 8, выпрямленное напряженйе $8 с которого., через ключевой элемент 11 йодаегся на запоминающую схему 12, нагруженную на индикатор 13.

Ключевой элемент в исходном состоянии открыт и управляется or нуль-органа 9.

При приближении преобразователя к поверхности изделия 14 напряжения lJ и, ь следовательно, Q увеличиваются и, когда напряжение Q становится равным U „, » срабатывает нуль орган 9, который подаег 4О сигнал на ключевой элемент 11, отключающий запоминающую схему 12 от детектора 8. На запоминающей схеме 1 2 при этом остается напряжение Ц,, величина которо»Il o равна напряженикЯГ в момент размыкания:

45 ключевого элемента и не изменяется нри даль нейшем приближении преобразователя к поверх ности изделия.

По кольку напряжения U и Ц с выходов конденсаторов являются линейно-независимыми функциями свойств среды, ro при из менении удельной электрической проводи» мости основания изменяется величина на» пряжения 118 в момент срабатывания нуль»

4 органа 9 и, следовательно, величина напряжения ljI< т,е. каждому значению(р основания соответствует определенное напряжение

Ц . Индикатор 13 показывает величину

1 . измеряемой удельной электрической проводимости б, При удалении преобразователя ог изделия в тот момент, когда напряжение 0 станови ся меньше Ц, нуль-орган 9 переходит в первоначальное состояние, при этом клю чевой элемент 11 замыкаегся и на запоминающей схеме 12 напряжение Ц, изме няется в соответствии с изменением напряжения UH . После этого устройство готово для следующих измерений.

Предлагаемое устройство проще в изготовлении, настройке и эксплуатации и имеет большой динамический диапазон измерения

I.. параметров с отсгрбйкой or влияния измене ния толщины непроводяших покрытий в широких пределах. Кроме гого замена фазовых измерений амплитудными повышает точность и надежность измерения параметров изделий.

Формула из обре гения

Токовихревое устройство для бесконтакт ного измерения параметров электропроводных изделий, содержащее генератор высокой час. готы, питающий токовую катушку накладног( преобразователя, два компенса тора, подсое» диненные к измерительной катушке преобразователя, два амплитудных детектора, каждый из которых подсоединен к одному из компенсагоров, и индикатор, o r л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено, соединенными последовательно ключевым элементом и запоминающей схемой, включенными между одним из детекторов и индикатором, исгочни ком опорного напряжения и нуль-органом, входы которого подсоединены к другому из детекторов и источнику опорного напря1

»» жения, а выход соединен с управляющим входом ключевого элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:.

1 л

Йорофеев А. Л. Электроиндукгивная дефектоскопия. М., "Машиностроение", 19@7,.с. 113.

2. Авторское свидетельство М 2121676, (01 Я 27/87, 1975.

564 587

Составитель И. Ардашева

Редактор О. Иванова Техред Н. АндрейчукКорректор С. Шекмар

Заказ 2145/210 Тираж 1101 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-Э5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4