Вихретоковый толщиномер

Вихретоковый толщиномер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ к лвтовскомю свидетельств

Союз Советскик

Сециалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 9 538283 (51)М. Кл.2 (22) Залвлено2507.77 (21) 2512946/25 — 28

G 01 N 27/86

G 01 В 7/06 с присоединением заявки N9 (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР

Ао делам изобретений и открытий (53) УДК 620.179. .14 (088.8) Опубликовано 0511.79. Бюллетень 8941

Дата опубликования описания 0 5,1,1.79 (72) Авторы

ИЗОбрбт8НИЛ В.H.Áóðoâ, Л.M.Êàïèòoíaâà, В.Е.Шатерникон и Ю.A,Màëàíè÷åí.(71) ЗаЯВйт8ЛЬ Куйбышевский ордена Трудового Красного знамени авиационный институт имени академика С.П.Королева (54) ВИХРВТОКОВЫЙ ТОЛЩИИОМЕР

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может найти применение при измерении толщины неферромагнитных изделий сложной формы накладным вихретоковым преобразователем.

По основному авт.св. 9 538283 изнестен вихретоковый толщиномер, содержащий накладной трансформаторный вихретоковый преобразователь с дополнительной измерительной катушкой, витки которой перпендикулярны виткам основной измерительной катушки, и два фаэоизмерительных кайала, подключенные через масштабные преобразователи к последовательно соединенным вычитающему устройству и индикатору.

Известный толщиномер обладает недостатком, заключающимся н том, что выходная величина толщи номера является аналоговой, нелинейно зависящей от толщины контролируемого и эдели я .

В результате точность измерений невысока.

Целью изобретения является поныш ние точности измерений толщины иэделий сложной формы.

Поставленная цель достигается тем, что индикатор и подклю енное к его входу вычитающее устройство с масштабными преобразователями основного и дополнительного каналов на его входе выполнены в ниде цифрового частотомера и магнитотранзисторного преобразователя, содержащего тороидальный сердечник и закрепленные на нем управ— ляюшую обмотку, корректирующую .обмотку и обмотку смешения .оответствен— но с переменными корректирующим резистором и резистором смешения и дне встречно вклюЧенные рабочие обмотки, подключенные к выходам последних, 15 два транзисторных ключа, и соединенный с выходами ключей трансформатор, выход вторичных обмоток которого соединен с индикатором, выход основного канала соединен с

20 управляющей обмоткой магнитотранэисторного преобразователя, а выход дополнительного канала соединен через корректирующий резистор обмоткой магнитотранэисторного преобразователя. Дополнительная измерительная катушка выполнена на цилиндрическом каркасе, ось которого параллельна рабочей плоскости преобразователя, -„броскости витков параллельны об30 раэующим каркаса.

6963i 1

Па чертеже показана блок-схема вихретокового толщиномера.

Вихретоковый толщиномер содержит генератор 1, накладной трансформаторный вихретоковый преобразователь

2, включающий в себя возбуждающую катушку 3, основную измерительную

5 катушку 4, компенсационную катушку

5, дополнительную измерительную катушку б, избирательные усилители 7 и 8, фазометры 9 и 10, магнитотранзисторный преобразователь 11, включающий в себя управляющую обмотку 12, корректирующую обмотку 13, переменный корректирующий резистор

14, обмотку 15 смещения, рабочие обмотки 16 и 17, переменный резистор 18 смещения, источник 19 постоянного напряжения, транзисторные ключи, выполненные из транзисторов 20 и 21 с резисторами 22 и 23, трансформатор 2

24 и цифровой частотомер 25.

Дополнительная измерительная катушка б выполнена на цилинцрическом каркасе 26, ось которого параллельна рабочей плоскости преобразователя, а плоскости витков ее пар.„-ллельны 25 образующим каркаса.

Толщиномер установлен на изделии

27.

Толщиномер работает следующим образом

Генератор 1 питает током постоянной частоты возбуждающую катушку 3 вихретокового преобразователя 2. Основная измерительная катушка 4 и компенсационная.. катушка 5 выполнены идентично и включены встречно, таким .образом. выхоцной сигнал с катушек

4 и 5 .в отсутствие контролируемого иэделия 27 равен нулю. Дополнительную измерительную катушку б устанав- 40 ливают перпендикулярно краю контролируемого изделия 27, при этом выходной сигнал катушки б-определяег-, ся только расстоянием преобразователя до края изделия, а выходной сигнал катушек 4 и 5 — толщиной изделий

27 и расстоянием преобразователя 2 до края:изделия.

Сигнал, содержащий информацию о толщине иэделия, поступает через избирательный усилитель 7 на Фазо50 метр 9, опорный вход которого соединен с генератором l, и далее на управляющую обмотку 12 магнитотранэисторного преобра з он ателя 11 .

Сигнал с дополнительной катушки б поступает через избирательный усилитель 8 на фазометр 10, опорный вход которого соединен! с генератором 1.

Выход фазометра 10 дополнительного канала связан с последователь- 60 но соединенными, корректирующим резистором 14 и корректирующей обмоткой 13 магнитотранзисторного преобразователя 11. Величина резистора

14 определяет корректирующий ток 65 обмотки 13 и устанавливается при калибровке толщиномера для партии изделий 27 заданной формы. Благодаря встречному включению обмоток 12 и 13 сигнал с рабочих обмоток 16 и

17 преобразователя 11 практически .не зависит от краевого эффекта .

С помощью резистора 18 и обмотки 15, подключенных к источнику 19 постоянного напряжения, выбирается ток смещения преобразователя ll, позноляюший линеаризовать зависимость выходного сигнала преобразователя 11 от толшины. Транзисторы 20 и 21, н базы которых включены резисторы 22 и 23, работают н ключевом режиме. При изменении тока рабочих обмоток 16 и 17 вследствие изменения сигналон с обмоток 12 и 13 происходит поочередное переключение транзисторов 20 и 21 и иэменяется, частота ныходного напряжения магйитотранзисторного преобразователя 11,Частота сигнала трансформатора 24 преобразователя 11 измеряется с помощью цифрового частотомера

25.Так как частота сигнала прямо пропорциональна толщине изделия 27,то показания частотомера соответствуют значениям измеряемой толщийы.

В вихретоковом толщиномере при таких же параметрах основного и дополнительного измерительного каналов как и н известном, обеспечинается линейная шкала толщиномера и частотный выход. Достоинствами частотного сигнала являются воэможность непосредственного ввода данных в цифровые вычислительные машины, так как частотный сигнал преобразуется в цифровую форму с помощью относительно простой аппаратуры с точностью до

-2 о

10 - 10 Ъ, для подачи частотного сигнала пригодны практическим все виды каналов снязи, сравнительно просто реализуется частотное разделение

cèãíàëîâ. Все это позволяет повысить точность измерений в несколько раэ.

Формула изобретения

Вихретоковый толщиномер по авт.св.

Р 538283, о т л и ч а ю ra и и с я тем, что, с целью повышения точности измерений толщины иэделий сложной формы, индикатор и подключенное к его входу вычитаюшее устройство с масштабными преобразователями основного и дополнительного каналов на его входе выполнены в виде цифрового частотомера и магнитотранзисторного преобразователя, содержащего тороидальный сердечник и закрепленные на нем управляющую обмотку, корректирующую обмотку и обмотку смещения соответственно с переменными корректирующим резистором и резистором

696371

26

Составитель Н.Долгова

Редактор A.Семенова Техред Э,ЧУжнк Корректор: О.Ковинская. Заказ 6757/44 Тираж 1 О 7 3 Подписное

БЯИИПИ Государственного комитета СССР по делам .изобретений и открытий ) 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 смешения и две встречно включенные рабочие обмотки, подключенные к выходам последних, два транзисторных ключа и соединенный с выходами ключей трансформатор, выход вторичных обмоток которого соединен с индикатором, выход основного канала соединен с управляющей обмоткой магнитотранзисторного преобразователя, а выход дополнительного канала. соединен через корректирующий резистор с корректируюшей обмоткой магнитотранзисторного преобра зователя.

2. Толшииомер по п.1, о т Ji u ч а ю ш и и с я тем, что дополнительная измерительная катушка выполнена на цилиндрическом каркасе, ось которого параллельна плоскости преобразователя, а плоскости витков параллельны образующим каркаса.