Электромагнитный способ измерения электропроводности немагнитных изделий

Электромагнитный способ измерения электропроводности немагнитных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социааистнческих

Респубамк

11493

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлвио030577 (21) 2480336/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 250180 Бюллетень М 3

Дата опубликования описания 25.01 80 л2

R 27/00

Государственнмй комитет

СССР но делам нзобретеннА и открытий

621. 317.33 (088. 8) (72) Авторы изобретений B.H. Bóðoâ, lO.c.äìè Tðèåâ, B.E. 10терников и B.B. êoðí ååâ

Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени ав национный инст итут имени академика С, П, Королева (71) Заявитель (54) .3ЛЕКТРОМАГНКГНЫЯ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ

Э ЛЕКТРОП РОВОДНОСТ И НЕИАГ Н ИТНЫХ

ИЗДЕЛИЯ

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано для измерения злектрлтроводности немагнитных изделий .бесконтактным способом и в

° условиях нестабильных зазоров между преобразователем и контролируемым иэделием.

Одним иэ основных мешающих факторов при электромагнитном способе измерения электропроводности иэделий является изменение величины зазора между наклонным вихретоковым преобразователем и контролируемым изделием.

Известен электромагнитный способ 15 измерения с отстройкой от влияния зазора (1) .

Зтот способ позволяет проводить измерения в небольших пределах иэменефя контролируемого и мешакщего параметра.

Известен электромагнитный способ измерения электропроводности изделий, заключающийся в тсм, что перед измерениями изменяют амплитуду компенсирующего напряжения и формируют вектор выходного напряжения накладного, трансформаторного вихретокового преобразователя таким образом, что фаза его выходного напря- ЗО жения прн установке преобразователя над изделием минимальной электропроводности с двумя различными зазорами

Ь,) н h< (h< и h — соответственно минимальное н-максимально-возможное значение зазора) не изменяется, и по величине этой фазы в процессе измерений судят о6 измеряемом параметре 12) .

Такой способ измерений позволяет отстроиться от влияния зазора в íебольшом диапазоне изменения контролируемого параметра. Поэтому весь диапазон изменения контролируемого параМетра делят на поддиапазоны, для каждого из которых подбирают определенную величину компенсирующего напряжения преобразователя. Однако на большое число поддиапазонов весь диапазон разбить не всегда удобно с эксплуатационной точки зрения, поэтому погрешность от влияния зазора полностью не устраняется. Кроме. того, .с увеличением диапазона изменения зазора погрешность быстро воз. растает нэ-за кривизны годографа зазора.

Целью изобретения является повышение точности и расширение диапазона измерений.

711493

Поставленная цель достигается тем, что в электромагнитном способе измерения электропроводности немагнитных иэделий, заключающемся в измерении сдвига фазы выходного напряжения вихретокового преобразователя,установленного над контролируемым иэделием с зазором h по сравнению с фазой выходного напряжения этого преобразователя, установленного над изделием с минимальной электропроводностью с зазорами h и h <, причем

h h .- Й, о величине электропроводности судят по максимальному сдвигу фазы, достигаемому в диапазоне зазоров h и hz, причем 15

> иск сии "" 2мс\х " и1и где

il И

h Ä й,„- граничные значения мйнймальйого технологически достижимого зазора. 2О

На Фиг.1 показаны годографы вно— симого напряжения накладного вихретокового преобразователя в зависимости от зазора h и электропроводности 6 25

На Фиг.2 представлена блока-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит: генератор 1 переменного тока постоянной частоты, накладной трансформаторный вихретоковый преобразователь 2, компенсатор переменного тока 3, усилитель переменного напряжения 4, фаэометр

5 и фаэовращатель б.

Способ реализуется следующим образом.

Генератор 1 питает током постоянной частоты последовательно соединенные вихретоковый преобразователь 2 — . и компенсатор переменного тока З.При 4О .отсутствии контролируемого иэделия компенсирующее напряжением компенсатора 3 устанавливается равным по амплитуде и противоположным по фазе напряжению на измерительной катушке преобразователя. Таким образом, суммарное выходное напряжение, поступающее на усилитель 4, близко к нулю.

Преобразователь 2 устанавливают

Ъ над изделием 7 минимальнбй электро- р прОводности с зазором

> ю ь и ах

2 где )1 „ „(т.А.(,) и Ь нд, (т.A>,) — гра ничные значения минимального техно логически достижимого зазора, и иэ— меряют фазу выходного напряжения преобразователя (угол между вектором опорного напряжения U и вектором выходного напряжения преобразователя gQ

А, фиг.1) фазометром 5. Затем преобразователь устанавливают под тем же изделием 7 с .зазором

11М 3 и вновь измеряют Фазу выходного напряжения преобразователя (угол между вектором Г)оп и ОА4) Фаэометром 5.

Так как показания фазометра 5 из-за кривизны годографа зазора h не равны„ то уменьшают амплитуду компенсирующего напряжения компенсатора 3, добиваясь равенства показаний фаэометра 5 при установке преобразователя над иэделием с зазором h4 и h2 .

Показания фазометра 5 будут равны, когда вектор конпенсирующего напряжения займет положение вектора АО(.

На этом формирование выходного наряжения преобразователя (AO) закан— ивается. Фазовращателем 6 осуществляется установка начального сдвига фаз между вектором Ооп и вектором выходного напряжения преобразователя 2 при установке его над изделием

7 с минимальным значением электропроводности б)д1 . Однако иэ фиг.1. видно, что при увеличении зазора от h до Й Фаза выходного напряжения преобразователя 2 — изменяется (угол между векторами АА1 и AA3), что приводит к погрешности иэмерейия

Однако монотонно изменяясь, Фаза выходного напряжения преобразователя

2 при некотором зазоре h достигает своего максимального значения Т(°

Величина этого зазора зависит от величин h и h и при указанном выше условии (1) и (2) выбора значений (т.A ) и hg (т.А4) всегда больше или равна Йща..для любого диапазона измерения G.

Поэтому в процессе измерений преобразователь 2 перемещают по нормали к контролируемому изделию 7 до получения максимального показания фазометра. Этим исключается влияние зазора на результат измерений (7

Предложенный способ измерений электропроводности в отличие от известного позволяет практически исключить влияние зазора на результаты измерения в широком диапазоне измерения мешающего и контролируемого параметра.

Формула изобретения

Электромагнитный способ измерения электропроводности немагнитных изделий, заключающийся в измерении сдвига фазы выходного напряжения вихретокового преобразователя, установленного над контролируемым изделием с зазором Й, по сравнению с фазой выходного напряжения этого преобразователя, установленного над иэделием с минимальной электропроводностью с эа— ворами h и h g, причем h< (h и отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерений, о вепичи.

Uun, Яе Ug

1р Uy

Составитель Н. Ледащев

Техред Н,Ковалева ., Корректор Я.Веселовская

Редактор Н.Веселкина

Эаказ 9002/32 Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ 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 не электропроводности судят Tlo максимальному сдвигу фазы, достигаемому в диапазоне зазоров h q и Ь а, причему >

У где h „,„„и h <> — граничные значения минимального технологически достижимого зазора.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М249724, кл. 42 К 46/04, 1969

2 журавских A.C и Дорофеев A.A Прибор для измерения удельного элект- росопротивления угла графитовых материалов. -"Дефектоскопия, 197 4, 9 1.