Устройство для контроля физикомеханических параметров ферромагнитных изделий

Патент 665259

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

нтно тбхгячес о4 або нотон,д в 4, е пц665259

ОПИСАНИЕ

ИЗОБР ЕТ-Е Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сои Советских

Свцивлиотичвских

Рос нубпнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.03.77 (21) 2461430/25-28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.05.79. Бюллетень ¹ 20 (45) Дата опубликования описания 30.05.79. (51) М. Кл.

G 0) N 27(86

G 01В 7/06

Государственный комитет (53) УД,К 620.179.142 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения В. А. Воробьев, Ю. В. Ларионов, А. И. Лисицын и В. И. Чаплыгин (71) Заявитель

Московский автомобильно-дорожный институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения магнитной проницаемости, электропроводности и геометрических размеров изделий из ферромагнитных материалов.

Известен вихретоковый дефектоскоп, содержащий вихретоковый преобразователь, соединенный с выходом усилителя, и источник опорного напряжения, один выход которого соединен через управляемый фазовращатель и измерительный усилитель с индикатором, а другой вЂ” с фазочувствительным усилителем, выход которого соединен с управляющим входом управляемого фазовращателя i(1J.

Недостатком указанного устройства является малая точность измерений параметров изделий.

Наиболее близким техническим решением 2 является устройство для измерения физикомеханических параметров ферромагнитных изделий, содержащее генератор, соединенные с ним два вихретоковых преобразователя и экранный преобразователь, катушки которых соединены с компенсирующей схемой, выходы которой подключены к входам двух детекторов, соединенных с индикаторами;(2), В известном устройстве за счет введения экранного датчика и компенсирующей схемы уменьшено влияние зазора между преобразователями и изделием и соответственно повышена точность измерений. Однако в ряде случаев, например при.измерении физико-механических параметров тонких пленок из ферромагнитных материалов, точность известного устройства оказывается недостаточной.

Целью изобрстения является повышснис точности устройства для контроля физикомсханичсских параметров изделий из ферромагнитных материалов.

Цель достигается тем, что устройство снабжено последовательно соединенными компаратором, нуль-органом, элементом памяти, формирователем напряжения запирания и генератором пилообразного напряжения и блоком установки в исходное состояние, детекторы выполнены амплитудными и включены между выходами соответствующих преобразователей и входами компаратора, в качестве индикатора использован частотомер, генератор выполнен управляемым по частоте и соединен своим управляющим входом с выходом генератора пилообразного напряжения, а выходом вЂ” с индикатором, а выходы блока yr

665259 тановки в исходное состояние соединены с входами элемента памяти и генератора пилообразного напряжения.

На чертеже представлена структурная схема устройства. 5

Устройство содержит два вихретоковых преобразователя 1 и 2, два детектора 3 и

4, компаратор 5, нуль-орган 6, элемент 7 памяти, формирователь 8 напряжения запирания, генератор 9 пилообразного напря- 10 жения, генератор 10, выполненный управляемым по частоте, блок 11 установки в исходное состояние и индикатор 12, в качестве которого используется частотомер.

Устройство работает следующим образом. 15

Первый вихретоковый преобразователь 1 устанавливается на контролируемое изделие, а второй вихретоковый преобразователь 2 устанавливается вне изделия. При установке прибора в исходное состояние с 20 помощью блока 11 генератор 10 генерирует переменный ток низкой частоты. По мере повышения напряжения на генераторе 9 пилообразного напряжения частота генератора 10 увеличивается. 25

В начале частотного диапазона напряжение У,„,, =V(f), снимаемое с преобразователя 1 всегда больше напряжения /в

V(f), снимаемого с преобразователя 2, так как магнитная цепь преобразователя 1 замкнута ферромагнитным материалом контролируемого изделия. При дальнейшем увеличении частоты намагничивающего тока разница между этими напряжениями будет уменьшаться за счет увеличения вихревых токов в ферромагнитном материале и при некоторой частоте баланса fo кривая U,„,, пересечет кривую U„„, Частота баланса определяется магнит- 40 ной проницаемостью, электропроводностью исследуемого материала и геометрическими размерами изделия (например, его толщиной) .

Выходные напряжения с преобразоватс- 45 лей 1, 2 выпрямляются детекторами 3, 4 и сравниваются по величине на компараторе

5. В момент равенства сигналов с преобразователей 1 и 2 нуль-орган 6 вырабатывает сигнал, вызывающий срабатывание 50 элемента 7 памяти (например, триггера), который с помощью формирователя 8 подает напряжение запирания на генератор 9 пилообразного напряжения для запоминания величины напряжения на входе генератора 10, соответствующего частоте баланса

/,. Генератор 10 начинает генерировать постоянную частоту, которая измеряется индикатором 12. По частоте баланса, пользуясь тарировочными кривыми, определяют интересующий параметр или геометрические размеры изделия.

Точная фиксация частоты баланса позволяет повысить точность контроля.

На частоте вихретокового баланса магнитное сопротивление исследуемого материала равно сопротивлению воздушной среды. Экономический эффект от использования данного усгройства определяется указанными, выше его тсхничсскими прспмущсств ам и.

Формула изобретения

Устройство для контроля физико-механических параметров ферромагнитных изделий, например пленок, содержащее генератор, соединенные с ним два вихретоковых преобразователя, два детектора и индикатор, о тл и ч а ю ще е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно снабжено послсдовательно соединенными компаратором, нуль-органом, элементом памяти, формирователем напряжения заппрания и генератором пилообразного напряжения и блоком установки в исходное состояние, детекторы выполнены амплитудными и включены между выходами соответствующих преобразователей и входами компаратора, в качестве индикатора использован частотомер, генератор выполнен управляемым по частоте и соединен своим управляющим входом с выходом генератора пилообразного напряжения, а входом вЂ” с индикатором, а выходы блока установки ч исходное состояние соединспы с входами элемента памяти и генератора пилообразного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 517838, кл. G 01 N 27/86, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 181306, кл. G 01 N 27/86, 1965.

665259

Редактор Т. Морозова

Заказ 1325/2 Изд. Хе 326 Тираж 865 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель И. Кесоян

Техред Н. Строганова

Корректоры: А. Галахова и И. Позняковская