Накладной электромагнитный преобразователь для измерения толщины неэлектропроводящих покрытий Советский патент 1984 года по МПК G01B7/06 

Изобретение относится к неразрушающему контролю, в частности к измерению толщины непроводящих покрытий на плоских проводящих изделиях. Известны накладные электромагнитные преобразователи для измерения толщины неэлектропроводных покрытий на плоских проводящих объектах, содержащие генераторную и соосно расположенные измерительные катущки 1. Относительно низкая точность приборов с такими преобразователя обусловлена тем, что преобразователи чувствительны не только к контролируемому параметру, толщине неэлектропроводящего покрытия, но и к электропроводности материала объекта, температуре и диэлектрическим свойствам окружающей преобразователь среды и покрытия и т. п. Наиболее близким к изобретению является накладной электромагнитный преобразователь для измерения толщины неэлектропроводящих покрытий, содержащий генераторную и четыре измерительные катущки, расположенные двумя симметричными парами с двух сторон генераторной катущки. Четыре измерительные катущки имеют площадь сечения в 20-30 раз меньще площади генераторной катущки, причем каждые две измерительные катущки взаимно перпендикулярны между собой 2. В указанном преобразователе измерительные катущки предназначены для определения направления вектора магнитного поля вблизи объекта контроля, которое не зависит от мещающих факторов и определяется только расстоянием до проводящей поверхности, т. е. толщиной непроводящего покрытия. Однако точность определения этим преобразователем направления вектора напряженности магнитного поля вихревых токов ограничивается напряжением помех в измерительных катущках, которое складывается из напряжения некомпе сации и наводок от внещних полей. Кроме того, недостатками преобразователя являются его громоздкость, технологическая сложность в изготовлении, неудобство в эксплуатации. Цель изобретения - повыщение точности измерения. Поставленная цель достигается тем, что в накладном электромагнитном преобразователей для измерения толщины неэлектропроводящих покрытий, содержащем генераторную и четыре измерительные катущки, все катущки установлены соосно, катущки каждой пары выполнены разных диаметров и установлены в одной плоскости, а каждая катущка меньщего диаметра одной пары соединена с катущкой больщего диаметра другой пары последовательно встречно. На чертеже представлен накладной электромагнитный преобразователь. Накладной электромагнитный преобразователь для измерения толщины неэлектропроводящих покрытий на плоских проводящих объектах содержит генераторную катущку 1, первую измерительную катущку 2 меньщего диаметра, вторую измерительную катущку 3 больщего диаметра, третью измерительную катущку 4 меньщего диаметра, четвертую измерительную катушку 5 больщего диаметра, цилиндрический каркас 6 из диэлектрического материала для генераторной катущки 1, трубчатый каркас 7 из диэлектрического материала для измерительных катущек 2 и 4, трубчатый каркас 8 из диэлектрического материала для измерительных катущек 3 и 5. Измерительная катущка 2 включена последовательно и встреч но с измерительной катущкой 5. Измерительная катущка 3 включена последовательно и встречно с измерительной катущкой 4. Измеритьные катущки 2, 3, 4 и 5 расположены соосно возбуждающей катущке 1. Измерительная катущка 2 имеет одинаковые размеры с измерительной катущкой 4. Измерительная катущка 3 имеет одинаковые размеры с измерительной катущкой 5. Измерительные катущки 2 и 4, измерительные катущки 3 и 5 расположены симметрично относительно плоскости генераторной катущки 1. Преобразователь работает следующим образом. Преобразователь размещают на поверхности 9 измеряемого покрытия. Напряжение измерительной катущки 2 устанавливается равным напряжению измерительной катушки 4, а напряжение измерительной катушки 3 устанавливается равным напряжению измерительной катущки 5 при отсутствии объекта контроля. Напряжение, снимаемое с последовательно и встречно включенных измерительных катущек 2 и 5, пропорционально разности магнитных потоков, пересекающих контуры измерительных катущек 2 и 5. Этот разностный поток проходит через боковую поверхность усеченного конуса, образованного измерительными катушками 2 и 5. Аналогично напряжение, снимаемое с последовательно и встречно включенных катушек 3 и 4, пропорционально магнитному потоку, проходящему через боковую поверхность усеченного конуса, образованного измерительными катушками 3 и 4. В сечении, проходящем через ось катушек, боковые поверхности усеченных конусов, образованных катушками 2, 5 и 3, 4, находятся под некоторым углом и в частном случае могут быть взаимно перпендикулярными. При этом напряжении на катущках 2, 5 и 3, 4 пропорциональны взаимно перпендикулярным составляющим напряженности магнитного поля, проходящего через точку пересечения образующих конусов. Это означает, что по соотношению напряжений на измеритель310978904

ных катушках 2, 5 и 3, 4 можно определитьсти магнитного поля, преобразователь познаправление вектора напряженности маг-воляет контроли)овать больший диапазон

нитного поля.толщин непроводящих покрытий и обладает

При изменении толщины покрытия из-больщей чувствительностью и точностью, а

меняется направление вектора напряженно-также прост в изготовлении и эксплуатации.

НАКЛАДНОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ НЕЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ ПОКРЫТИЙ, содержащий генераторную и четыре измерительные катущки, расположенные двумя симметричными парами с двух сторон генераторной катущки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, все катушки установлены соосно, катушки каждой пары выполнены разных диаметров и установлены в одной плоскости, а каждая катушка меньшего диаметра одной пары соединена с катущкой большего диаметра другой пары .последовательно встречно. (Л со оо со