Электромагнитный прибор для измерения параметров изделий Советский патент 1985 года по МПК G01B7/06 

Изобретение относится к кентрол но-нзмерительной технике и может быть использовано для измерения иараметров изделий, а именно толщины слоя немагнитного материала на мвгниткой подложке на предприятиях строительной индустрии.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение точности измерений.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема прибора; на фиг. 2 - преобразователь в аксонометрической проекции при- измерениях.

Электромагнитный прибор содерж-ит преобразователь 1, выполненный в виде Т-образного магнитопровода 2 с катушкой 3 возбуждения, размещенной на основании 4 магнитопровода 2, две секции измерительных катушек 5 и 6 равной индуктивности, размещенных симметрично на плечах Т-образной перекладины 7, а концы В - 10 основания 4 и перекладины 7 изогнуты в одну сторону под прямым углом к плоскости основания, компенсирующий трансформатор 11 с первичной 12 и вторичной 13 обмотками и подвижным сердечником 14, генератор 15 перемен ного тока, подключенный выходом к последовательно соединенным катушке 3 возбуждения и первичной обмотке 12 компенсирующего трансформатора 11, индикатор 16 и двухпозиционный коммутатор 17, включающий в себя три переключающих реле 18 - 20 с переключающими кoнтaктa ш, причем нормально замкнутый переключающий контакт первого реле 18 соединен с нормально разомкнутым контактом второго реле 19 и началом первой секции измерительной катушки 5, второй конец которой подключен к первому входу индикатора 16, а нормально замкнутый переключающий контакт первого реле 18 соединен также с нормально разомкнутым контактом третьего реле 20 и концом второй секции измерительной катушки 6, переключающие нормаль но замкнутые контакты второго 19 и третьего 20 реле подключены соответственно к началу второй секции измерительной катушки 6 и второму входу индикатора 16, а также соответственно к началу и концу вторичной 13 обмотки компенсирующего трансформатора 1 1.

Схема индикатора 16 представляет собой двухполупериодную схему выпрямления с удвоением напряжения, включающую выпрямители 21 и 22, конденсаторы 23 и 24 и нагрузку, которой является стрелочный прибор 25.

Преобразователь 1 при измерениях устанавливается на изделие 26 с изоляционным -покрытием 27, например, слоя бетона, нанесенным с наружной стороны стальной трубы 28.

Электромагнитный прибор работает следующим образом.

При проведении измерений преобраз ватель 1 прикладывают концами 8 - 10 к поверхности измеряемого слоя (фиг. 2) и включают генератор 15. При этом в магнитопроводе 2 возникает два магнитных потока, равных по величине в случае равенства толщины слоя покрытия под концами 9 и 10. Пути магнитных потоков сердечника 2 имеют общий участок, которьй включает основание 4, его конец 8 и находящийся под концом 8 столб слоя покрытия 27, опиракидийся на трубу 28, и раздельные участки, включающие половины перекладины 7, ее концы 9 и 10, находящиеся под ними столбы слоя 27, опирающиеся на трубу 28, и участки стенки трубы, находящиеся между местом опирания на нее упомянутого столба слоя покрытия, связанного с концом 8, и местами опирания на нее столбов слоя примыкающих к концам 9 и 10. Если при этом реле коммутатора 17 находятся в исходном состоянии, в котором они изображены на фиг. 1, токи, индуцируемые в секциях измерительных катушек 5 и 6 (I, и 12) складываются и вычитаются из тока, индуцируемого в обмотке 13 компенсирующего трансформатора 11 (Хцомп ° этому сила тока, подводимая к схеме индикатора 16, может быть вьфажена в виде уравнения

(1)

I 2 ОМ

I, И Ij связаны одной и той же функциональной зависимостью соответственно саиЬисаис , где а , b , с - соответственно толщина слоя покрытия 27 в местах опирания концов 8 - 10, и могут быть представлены в виде 1, ff( а, Ь),

Тг f, ( О, с ).(2)

311

Поскольку ток IKOMH зависит только от предварительной настройки компенсирующего трансформатора 11, то, учитывая уравнения (1) и (2), ток можно представить в виде некоторой функции от а , Ь,с , в котог рой влияние а превышает в два раза влияние Ь или t .

и(ГА 2 г . 2 (3) . При переключении реле 18-20 коммутатора 17 и замыкании его постоянно ра885184

зомкнутых контактов токи, индуцируемые в секциях генератора 15 и индикатора 16 взаимно вычитаются, и на схему индикатора 16 подается их разность, 5 являющаяся функцией разности толщин слоя 27 в местах опирания концов 9 И 19 преобразователя 1. При таком включении прибор измеряет неровности слоя покрытия, что дает возмож10ность количественно оценить качество его выполнения.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ИЗДЕЛИЙ, срдержащий преобразователь, выполненньй в виде Т-образного магнитопровода с катушкой возбуждения, р.азмещенной на основании магнитопровоДа из двух секций измерительных катушек равной индуктивности, размещенных симметрично на плечах Т-образной перекладины, генератор переменного тока, подключенный к катушке возбуждения, и индикатор, отличающийся тем, что. с целью расширения функциональных возможностей и повьш1ения точности измерений, он снабжен компенсирующим трансформатором, первичная-обмотка которого началом подключена к катушке возбуждения, а концом к генератору, и двухпозиционным коммутатором, включающим три переключающих реле и контакты, причем нормально замкнутый переключающий контакт первого реле соединен с нормально разомкнутым контактом второго реле и началом первой секции измерительной обмотки, второй кйнец кото§ рой подключен к первому входу индикатора,, нормально замкнутый переклю(П чающий контакт первого реле соединен также с нормально разомкнутым контактом третьего реле и концом второй секции измерительной катушки, переключающие нормально замкнутые контакты второго и третьего реле подключены соответственно к началу второй 00 00 секции измерительной катушки и второму входу индикатора, а также соел ответственно к началу и концу вторичной обмотки компенсирующего тран00 сформатора.