Устройство для оценки качества защитных диэлектрических покрытий Советский патент 1984 года по МПК G01N17/00 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для оценки качества защитных диэлетрических покрытий, и может найти применение в трубной промьшленности при оценке качества футеровочных слоев коррозионностойких стеклоплатиковых труб.

Известно устройство для оценки качества защитных диэлектрических покрытий стеклопластиковых труб,содержащее датчик коррозии в виде датчика сопротивления, источник постоянного напряжения, самопишущий ампервольтметр и переключатель с часовым механизмом ij

Недостатком этого устройства явдяется малая информативность, так как при плавном изменении сопротивления датчика невозможно установить момент целостности покрытия.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для оценки качества защитных диэлектрических покрытий, содержащее датчик коррозии в виде индуктивного датчика, генератор и связанный с выходом генератора блок обработки сигнала, выполненный в виде смесителя, к опорному входу которого подключен генератор частомера, последовательно соединенных детектора, интегратора, компенсационного усилителя, коммутатора, масштабного усилителя , .самопишущего прибора и компенсатора амплитуды, выходы которого подключены ко вторым входам компенсационного усилителя и масштабного усилителя, вход детектора через буферный усилитель соединен с выходом генератора, а выход частомера соединен со вторым входом коммутатора 2

Недостатком известного устройств являются ограниченные.функциональные возможности, так как с его по- мощью невозможно измерение времени до нарушения защитных свойств покрытия.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения измерения времени до нарушения защитных свойств покрытия.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для оценки качества защитных диэлектрических покрытий, содержащем датчик коррозии, подключенный к нему генератор и блок обработки сигнала, в качестве датчика коррозии использован емкостной датчик, устройство снабжено делитепем частоты, вход которого подключен к выходу генератора, а блок регистрации сигнала выполнен в виде коммутатора- импульсов, трех электронных ключей, интегратора.

сумматора, блока аналоговой памяти, блока сравнения, индикатора нуля, электронных часов и регулируемого источника опорного напряжения, вход коммутатора импульсов подключен к выходу делителя частоты, а выходы - к входам трех электронных ключей, выход источника постоянного напряжения через первый электронный ключ подключен ко входу интегратора второй электронный ключ подключен параллельно интегратору, выход интегратора через третий электронный ключ подключен к первому входу cyr.iматора, ко второму входу сумматора подключен регулируемый источник опорного напряжения, выход сумматора через блок аналоговой памяти и блок сравнения подключен ко входу электронных часов, а индикатор нуля подключен ко входу блока сравнения.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства) на фиг.2схема выполнения датчика коррозии .для оценки качества одного слоя покрытия; на фиг. 3 - схема выполнения датчика коррозии для оценки качества нескольких слоев покрытия/ на фиг. 4 - диаг рамма, поясняющая работу устройства до проникновения србды через покрытие на фиг. 5 диаграмма, поясняющая работу устройства после проникновения среды чере покрытие.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, например прямоьгольных, который через делитель 2 частоты подключен ко входу коммутатора 3 импульсов. Выход источника 4 постоянного напряжения через первый электронный ключ 5 подключен ко входу интегратора 6, параллельно которому подключен второй электронный ключ 7. Выход интегратора 6 через третий электронный ключ 8 подключен к -первому входу сумматора 9, ко второму входу которого подключен регулируемый источник опорного напряжения. Выход сумматора 9 через блок 11 аналоговой памяти цодк;цочен ко входу блока 12 сравнения, выход которого подключен ко входду электронных часов 13. Индикатор 14 нуля подключен ко входу блока 12 сравнения. Емкостной датчик 15 коррозии подключен во времязадающуп цепь генератора 1.

В качестве датчика 15 коррозии использован емкостной датчик, содержащий электропроводные слои 16 с выводами 17, разделенные диэлектриком, в Качестве которого служат,например , футеровочные слои стеклопластиковой трубы. Электропроводные слои 16 изготовлены из электропровоной ткани и расположены щзуг над

другом. При проникновении среды через футеровочный слой и достижения ею электропроводного слоя 16 емкость датчика 15 изменяется.

Устройство работает следующим образом.

. Выводы 17 элекропроводных слоев 16 подключают во времязадаточную цепь генератора 1, заполняют испытуемую трубу агрессивной средой, настраивают регулируемый источник 10 опорного напряжения до достижения на индикаторе 14 нулевых показаний (при этом на выходе сумматора 9 и блока 11 Сигнал также равен нулю , после чего запускают электронные часы 13. На выходе генератора 1 период TO следования импульсов пропорционален величине замеряемой емкости GX, т.е. Т где К - коэффициент пропорциональности. С выхода генератора1 импульсы, фиг; 4а) поступают на делитель 2 частоты с коэффициентом деления II . На выходе делителя 2 частоты период следования импульсов Т nKCj( (фиг. 46. После прихода на коГТ-мутатор 3 первого импульса на его первом выходе появляется последовательность импульсов с периодом следования ЗТ (фиг. 4в), которая поступает на управляемый вход первого электронного ключа 5. В момент прихода на электронный ключ 5 импульса сигнал с выхода источника 4 постоянного напряжения (фиг.4е поступает через электронный ключ 5 на вход интегратора 6. Этому отрезку времени соответствует возрастание выходного сигнала интегратора 6 от нуля до величины U (. 4ж . В момент окончания действия импульс на первом выходе коммутатора 3 импульсов на его втором выходе.появляется импульс (фиг. 4 г , который поступает на электронный ключ 8 и открывает его. При этом выходной сигнал интегратора 6 Uo поступает на первый вход сумматора 9. На второй вход сумматора 9 поступает сигнал с регулируемого источника 10 опорного напряжения (.UQ). При равенстве Llo и сигнал на выходе сумматора 9 равен нулю, соответственно на выходе блока 11 аналоговой памяти сигна также равен нулю, что показывает индикатор 14 нуля. Следовательно, блок 12 сравнения не изменяет своего состояния,что не приводит к остановке электронных часов 13. После окончания действия импульса на втором выходе коммутатора 3 на его

третьем выходе появляется импульс (фиг. 4 д), который поступает на электронный ключ 7, что приводит к обнулению выходного сигнала интегратора 6 (фиг. 4ж).

При увеличении значения емкости С до GX ,т.е. когда через исследуемые слои образца коррозионностойкости стеклопластиковой трубы возникает агрессивная среда и достигает электропроводного слоя 15, увеличивается период следования импульсов на выходе генератора 1 (фиг. 5а) с TO до TO , что, соответственно приводит к увеличению периода на выходе делителя 2 частоты с TI до (фиг. 5б) , и увеличиваются периоды следования импульсов на всех трех выходах коммутатора 3 импульсов фиг. 5 в,г,д). Увеличение периода на первом выходе коммутатора 3 импульсов приводит к тому, что электронный ключ 5 большее время открыт, а, следовательно, сигнал на выходе интегратора 6 возрастает с U до и, ,(фиг, 5). В этом случае сигнал Ul , поступая на первый вход сумматора 9 в момент прихода импульса со второго выхода кo мyтaтopa 3 иглтульсов на ключ 8 не равен сигналу на втором входе сумматора 9 iJo / который поступает с регулируемого : источника 10 опорного напряжения (фиг.55) , что приводит к появлению на выходе сумматора 9 сигнсша разбаланса ill . Это сигнал через блок 11 аналоговой памяти поступает на блок 12 сравнения и индикатор 14 нуля и может быть визуально зафиксирован. В случае, если величина сигнала U больше порогового значения блока 12 сравнения, это приводит к изменению, блоком 12 сравнения своего состояния и к остановке электронных часов 13. На цифровом табло электронных часов 13 указывается с момента заполнения испытуемой трубы агрессивной средой и до момента, когда среда достигает первого электропроводного слоя 16. Для того, чтобы момёкт, когда сработает блок 12 сравнения (останавливает электронные часы 13) был заметен, к выходу блока 12 сравнения дополнительно подключается сигнгшизатор-сирена, мигающая лампа (не показано .

Изобретение позволяет (вценивать качество защитных диэлектрических покрытий как в производственных условиях, так и при лабораторных испытаниях.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ЗАЩИТНЫХ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ, содержащее датчик коррозии, подключенный к нему генератор и блок обработки сигнала, о т л и ч аю щ.е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей;путем обеспечения измерения времени до нарушения защитных свойстй покрытий, в качестве датчика коррозии исполкзован емкостной датчик, устройство снабжено делителем частоты. вход которого подключен к выходу генератора, а блок обработки сигнала выполнен в виде коммутатора импульсов, трех элетронных ключей, интегратора, сумматора, блока аналоговой памяти, блока сравнения, индикатора нуля, электронных часов и регулируемого источника опорного напряжения, вход коммутатора импульсов подключен к выходу делителя частоты, а выходы - к входам трех электронных ключей, выход источника постоянного напряжения через первый электронный ключ подключен ко входу интегралгора, второй электронный ключ подключен параллельно интегратору, выход интегратора через третий элек- sg тронный ключ подключен к первому (Л входу сумматора, ко второму входу суг-матора подключен регулируемый источник опорного напряжения, выход сумматора через блок аналоговой памяти и блок сравнения подключен ко входу электронных часов, а индикатор нуля подключен ко входу блока сравнения. OQ б СО э