Устройство для электромагнитногоконтроля электропроводящих покрытийна электропроводящем основании

Устройство для электромагнитногоконтроля электропроводящих покрытийна электропроводящем основании

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ТВЛЬСТВУ

oii824016

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнйтельное к.авт. сеид-ву— (22) Заявлено 270779 (21) 2802924/25-28 с присоединением заявки ¹ (53)М. Кл

6 01 М 27/8б

G 01 В 7/Об

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 210431. Бюллетень № 15 (5З) УАК б20.179. .14(088.8) Дата опубликования описания 25.0481

Аз

A. С. Бакумов, Е. Г. Беликов, В. Г. Герасимов, E. А,. Игонин

Б.В. Корнеев, Ю.Я. Останин, A.Ï. Тычинин и П.С. - Тюхтйн-- :-" : т . 1, ы 1,.

Московский ордена Ленина энергетический инс итут гйЕЛБВ1",::;Л (72) Авторы изобретения

I !

I с; (I,"

1 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КОНТРОЛЯ

ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ ПОКРЫТИЙ НА ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩЕМ

ОСНОВАНИИ

Изобретение относится к неразрушающему электромагнитному контролю качества материалов и изделий и может быть использовано в различных областях народного хозяйства для контроля качества двухслойных электропроводящих изделий. .Известно устрбйство для электро-. магнитного контроля электропроводящих покрытий на электромагнитном основании, содержащее последовательно соединенные генератор, накладной вихретоковый преобразователь, усилитель-ограничитель, фазовый детектор, второй вход которого через фа- 15 зовращатель соединен с генератором, усилитель постоянного тока и индикатор (1 ).

Недостаток известного устройства состоит в том, что оно не обладает возможностью одновременного измерения толщины электропроводящего покрытия и удельной электропроводности основания.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для электромагнитного контроля электропроводящих покрытий на электропроводящем основании, содержащее последовательно соединенные ге- 30 нератор, накладной вихретоковый преобразователь, компенсатор, усилитель, измеритель разности фаз, соединенный вторым входом через фазовоащатель с генератором, и индикатор (2 ).

Однако и это устройство позволяет измерять только толщину электропроводящего покрытия.

Цель изобретения — обеспечение возможности одновременного измерения толщины покрытия и удельной электрической проводимости основания.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено последовательно соединенными амплитудным де тектором, функциональным преобразователем с функцией преобразования у = тих, усилителем постоянного тока и вторым индикатором, входы амплитудного детектора -и усилителя no"."òîÿííîãî тока соединены соответственно с выходами усилителя и измерителя разности фаз, а. коэффициенты передачи Кк и К,, соответственно, функционального преобразователя и измерителя разности фаз выбираются

Ки» 1 из условия — . =

Кк

Структурная схема предлагаемого устройства представлена на чертеже., 824016

Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1, накладной вихретоковый преобразователь 2, компенсатор Ъ, усилитель 4, амплитудный детектор;".5, функциональный преобразователь 6 с функцией преобразования у СИ х, усилитель 7 постоянного тока и индикатор 8, измеритель 9 разности фаз, соединенный своим первым входом через фазовращатель 10 с генератором 1, вторым входом — с вы- )p ходом усилителя 4, а своим выходом— с индикатором 11 и входом усилителя

7 постоянного тока.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1. питает гармоническим током накладной вихротоковый преобразователь, взаимодействующий с объектом контроля. Сигнал с преобразователя 2,сксмпенсированный с помощью компенсатора 3. на массивном основании из материала покрытия, усиливается усилителем 4 и поступает на вход измерителя 9 разности фаз ° .Фаза опорного напряжения регулируется с помощью фазовращателя 10 таким образом, 25 чтобы при отсутствии покрытия показания индикатора 11 были нулевыми.

Тогда показания индикатора 11 пропор. циональны толщине покрытия.

Постоянное напряжение с выхода 3Q амплитудного детектора 5 поступает на вход функционального преобразова-, теля 6, выходное напряжение которого, пропорциональное натуральному логарифму входного напряжения, подается З5 на вход усилителя 7 постоянного тока.

Туда же подается напряжение с выхода измерителя 9 разности фаз. Отношение коэффициентов передачи функционального преобразователя 6 и измерите ля 9 разности фаз устанавливается 4О

1:1,07. При этом выходной сигнал усилителя 7 постоянного тока, поступающий на вход индикатора 8, пропорционален удельной электрической проводимости основы. 45

Анализ соответствующих годографов показывает, что линии влияния толщины покрытия близки к логори "метическим спиралям, описываемым выражением 50

И а ðå где k ct9 43 = 1,07; р — амплитуда вектора о выходного напряжения вихретокового преобразователя, э5 а — параметр логарифмической спирали или в данном случае амплитуда вектора а выходного напряжения вихретокового преобразователя для нулевой тол- щ щины покрытия; у — угол, на который. вектор J>отстает от вектора а.

При этом значение а зависит от величины удельной электрической проводимости основы и не зависит от "изменений толщины покрытия. для удобства измерения величины а целесообразно выражение (1) преобразовать к виду

Ена =Ему Кч. (г)

Так как напряжение, поступающее на индикатор 8, зависит от амплитуды и фазы измеренного напряжения согласно выражению4 (2), то показания индикатора пропорциональны удельной электрической проводимости основы.

Предлагаемое устройство может найти широкое применение в промышленности для неразрушающего контроля качества двухслойных изделий, например листов из алюминиевых сплавов, плакированных. алюминием, так как позволяет одновременно измерять толщину электропроводящего покрытия и удельную электропроводимость основания.

Формула изобретения

Устройство для электромагнитного контроля электропроводящих покрытий на электропроводящем основании, содержащее последовательно соединенные генератор, накладной вихретоковый преобразователь, компенсатор, усилитель, измеритель разности фаз, соединенный вторым входом через фазовращатель с генератором, и индикатор, с т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности одновременного измерения толщины покрытия и удельной электрической проводимости основания, оно снабжено последовательно соединенными ампли-, тудным детектором, функциональным преобразователем с функцией преобразования у бах, усилителем постоянного тока.,и вторым индикатором, входы амплитудного детектора и усилителя постоянного тока соединены соответственно .с выходами усилителя и измерителя разности фаз, а коэффициенты передачи К и Кц, соответственно, функционального преобразователя и измерителя разности фаз выбираются из условия .

Кь .

Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе

1. Дорофеев A.Ë., Корнеев Б.В., Тищенко С.М. и др. Йзмеритель толщи-. ны плакирующего слоя, использующий метод вихревых токов.-Сб. "Неразрушающие методы контроля качества материала, полуфабрикатов и деталей", Куйбышев, 1975, с. 40-42.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 564585, кл. G 01 и 27/86, 1977 (прототип).

824016

Составитель П. Икатов

Редактор В. Жиленко Техред H.Ãðàá Корректор В. Синицкая

Заказ 2097/62

Тирвк 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и .открытий

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

Ю

Филиал ППП ",Патент", г. Уигород, ул; Проектная, 4