Двухчастотный толщиномер Советский патент 1984 года по МПК G01B7/06 

rff

%

Г2

(Л

fj

ДВУХЧАСТОТНЫЙ ТОЛЩИНОМЕР по- авт. ев, № 1013742, о т л ичающийся тем, что, с целью повЕлшения точности контроля, он снабжен вкльэченными между выходом генератора качающейся частоты и индикатором последовательно соединенными четвертым вихретоковым преобразователем, четвертым амплитудным детектором и вторым компаратором, второй вход которого соединен с выходом первого амплитудного детектора.

11

Г

фуг. /

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения толщины гальванических покрытий.

По основному авт. св. 1013742 известен двухчастотный толщиномер, содержащий последовательно соединенные генератор управляющего напряжения, генератор качающейся частоты, вихретоковый преобразователь, амплитудный детектор, компаратор и индикатор, второй вихретоковый преобразователь и подключенный к нему второй амплитудный детектор, последовательно соединенные опорный генератор, .третий вихретоковый преобразователь, третий амплитудный детектор и схему сравнения, второй вход которой соединен с выходом второго амплитудного детектора, выход - с вторым входом компаратора а вход второго вихретокового преобразователя подключен к опорному генератору.

Для измерения толщины покрытия на выходе компаратора измеряется длительность импульса, которая зависит от значения частот fg и f2 . Изменение частоты f, вызванное изменением толщины покрытия, изменяет длительность .импульса и явля- ется необходимым для измерения тол,щины покрытия Cl.

Недостатком известного устройства является изменение частоты fj, вызванное нестабильностью генератора качающейся частоты, что снижает точность контроля.

Цель изобретения - повышение точности контроля путем формирования длительности импульса без участия частоты f2.

Поставленная цель достигается тем, что двухчастотный толщиномер снабжен включенными между выходом генератора качающейся частоты и индикатором последовательно соединен)ными четвертым вихретоковым преобразователем, четвертым амплитудным детектором и вторым компаратором, второй вход которого соединен с выходом первого амплитудного детектора.

На фиг. 1 изображена структурная схема двухчастотного толщино;;;; мера, на фиг. 2 - зависимость выходного напряжения вихрётокового преобразователя от частоты тока намагничивания.

Двухчастотный толщиномер содержит четыре вихретоковых преобразователя 1-4, четыре амплитудных детектора 5-8, генератор 9 управляющего напряжения, гейератор 10 качающейся частоты, опорный генератор 11. Выходы амплитудных детектоН ров 5 и 6 соединены с входаки компаратора 12, выход которого соединен с вторым входом индикатора 13, выходы амплитудных детекторов 7 и 8 соединены с входами схемы 14 сравнения, выход которой соединен с первым входом компаратора 15, второй вход которого соединен с выходом амплитудного детектора 5, а выход - с первым входом индикатора 13.

Толщиномер работает следующим

0 образом.

Вихретоковые преобразователи 1 и 3 устанавливаются на контролируемое изделие (не показано), а вихретоковые преобразователи 2 и 4 5 вне изделия. Генератор 9 управляющего напряжения изменяет частоту генератора 10 качающейся частоты в интервале частот (f , f,)

Опорный генератор 11 генерирует опорную частоту . ;

Выходные напряжения с вихретоковых преобразователей 3 и 4 выпрямляются амплитудныгли детекторами 7 и 8 и сравниваются по величине на схеме 14 сравнения.

Выходное напряжение ли схемы 14

сравнения (фиг. 2) является раз-. ностью напряжений вихретокового преобразователя 3 (кривая 16) и вихретокового преобразователя 4 (кривая

0 17). Напряжение j4U определяет порог срабатывания компаратора 15.

Выходные напряжения с вихретоковых преобразователей 1 (кривая 16) и 2 (кривая 17) выпрямляются ампли5 тудными детекторами 5 и б и сравниваются на компараторе 12. Выходное напряжение с амплитудного детектора 5 подается на компаратор 15. В начальный момент времени гене0 ратор 10 качающейся частоты генерирует частоту f, При увеличении напряжения на генераторе 9 управляющего напряжения частота генератора 10 качающейся частоты увеличивается. При достижении входного сигнала компаратора 15 (напряжение с амплитудного детектора 5) уровня ли на его выходе появляется напряжение, формирующее начало импульса измеряемого индикатором 13.

это происходит на частоте fg.

При дальнейшем увеличении частоты на генераторе 10 качающейся частоты наступает равенство напряжений с амплитудных детекторов 5 и б

5 и на выходе компаратора 12 появляется напряжение, которое формирует задний фронт импульса измеряемого индикатором 13. Это происходит на частоте fg

0 Индикатор 13 измеряет длительность импульса, который определяется временем изменения частоты генератора 10 качающейся частоты от значений fg до fg- и не зависит от

5 значений граничных частот f и f .

Использование устройства позволит -повысить точность контроля путем формирования импульса на частотах fj и f52 . Введение новых элементов - четвертого вихретокового преобразователя, четвертого амплитудного детектора, второго Компаратора позволяет исключить

влияние граничных частот f

и на длительность импульса.

Фиг.1