Устройство для измерения геометрических и электрофизических параметров неферромагнитных проводящих изделий Советский патент 1986 года по МПК G01R27/00 

Описание патента на изобретение SU1221615A1

тушки 2. Установив вихретоковый преобразователь. 1 на изделие, нажимают на выступающую часть подвижного штока ,микрометрического индикаторного блока 5. Измерительная катушка 4 перемещается вниз до тех пор, пока напряжения на выходах ам- йлитудных детекторов 9 и 10 не будут равны. Величина перемещения пропорциональна величине измеряемого

Изобретение относится к контроль- но-измерительной технике и может быть использовано при контроле металлических изделий методом вихревых токов, например разбраковке материалов по маркам по величине удельного электрического сопротивления материалов, при измерении толщины материала в условиях непостоянства толщины диэлектрического покрытия.

Цель изобретения - повьш1ение точности измерений за счет замены блоков измерения параметров электрических механическим устрой- ством измерения перемещения измерительной катушки вихретокового преобразователя.

На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - графкк функции преобразования устройства при измерении удельной электрической проводимости образца.

Устройство содержит накладной трансформаторный вихретоковый преобразователь 1 , включаю1ций в себя возбуждающую катушку 2, измерительные катушки 3 и 4, микрометрический индикаторный блок 5, генератор 6 синусоидального тока, усилители 7 и 8 переменного напряжения, амплитудные детекторы 9 и 10, блок 11 сравнения, индикатор 12 баланса выходных напряжений.

Измерительная катушка меньшего диаметра выполнена подвижной вдоль оси и соединена с подвижным штоком микрометрического индикаторного блока 5, корпус которого жестко связан с корпусом вихретокового преобразователя 1. В последнем расположены

параметра и отсчитывается от плос- костр, в которой уравнялись напряжения измерительных катушек 3 и 4 и с помощью усилителя 8 переменного тока перед измерениями. На чертеже: генератор 6 синусоидального тока, . усилитель 7 переменного тока, блок 11 сравнения, индикатор 12 баланса выходных напряжений. 2 ил.

возбуждающая катушка 2 и измерительная катушка 3 большего диаметра, которая через последовательно соединенные усилитель 7 и детектор 9

подключена к первому входу блока 11 сравнения, к второму входу которого через последовательно соединенные усилитель 8 и детектор 10 подключен выход измерительной катушки 4 меньшего диаметра, к выходу которого подключен индикатор 12.

Устройство работает следующим обрезом.

Перед измерениями путем нажатия

на выступающую часть подвижного штока микрометрического индикаторного блока 5 измерительная катушка 4 устанавливается в одной плоскости с ОС-. тапьными катушками вихретокового

преобразователя Г. Изменяя усиление усилителя 8 переменного напряжения, подключенного к измерительной катушке 4, добиваются равенства напряжений, снимаемых с амплитудных детекторов

9 и 10. При этом на выходе индикатора 12 нулевое напряжение (стрелочный индикатор покажет ноль, а при использовании светового индикатора загорится соответствующего цвета лампочка). Устройство готово к работе.

При установке вихретокового преобразователя 1 на контролируемое изделие напряжение на измерительных катушках 3 и 4 изменяется на различные величины, причем относительные изменения напряжения на измери- тельной катушке 4 меньшего диаметра оказываются больше, чем на измерительной катушке 3 большего диаметра,

если катушки расположены в одной

плоскости, в свободном состоянии катушка 4 за счет действия пружины находится выше чем возбуждающая катушка 2. Поэтому, установив преобразователь 1 на изделие, нажимают на выступающую часть подвижного штока микрометрического индикаторного блока 5 и тем самым перемещают вниз измерительную катушку 4 до тех пор, пока напряжение на выходах амплитуд- ных детекторов 9 и 10 не будут равны. Величина перемещения оказывается пропорциональной величине измеряемого параметра и отсчитывается от плоскости, в которой уравнивались напряжения измерительных катушек 3 и 4 с помощью усилителя 8 перед измерениями.

При измерении удельной электрической проводимости изделия зависи- мость между обобщенным параметром перемещения катушки М с/2Й где R - радиус возбуждающей катушки 2, С - величина перемещения измерительной катушки, и обобщенным пара- метром электрофизических параметров изделия psRvliJiUj,6 где «J круговая частота питающего тока, е

гА1Г-1О -И-, в - удельная электрическая проводимость изделия для вихре- токового преобразователя с параметрами Г, P,/R - 0,5 и t r,(,25, где г - р.адиус измерительной катушки 3 и г - радиус измерительной катушки 4, в диапазоне изменения обоб- щенного параметра зазора 0,1-0,5, где h - толщина диэлек- тричес кого покрытия изделия, имеет вид, показанный на фиг.2. Такой предварительно построенный при ка- либровке.устройства график может быть перенесен на шкалу микрометрического индикаторного блока 5. Тогда -величина измеряемого параметра может сразу сниматься со шкалы ин- дикаторного блока 5. (фиг.2). является частной реализацией функ- ции преобразования устройства для

указанных значений обобщенных параметров . Из-за близкого сходства годографов выходных напряжений вихре- токового преобразователя и толщины и уДельнАй электрической проводимости неферромагнитных проводящих изделий следует, что подобный график (фиг.2) может быть построен для функции преобразования устройства, используемого в качестве толщиномера. Наиболее точный график (фиг.2) получается в процессе калибровки на реальных изделиях.

Формула изобретения

Устройство для измерения геометрических и электрофизических параметров иеферромагнитных проводящих изделий, содержащее генератор синусоидального тока, подключенный -к возбуждающей, катушке.накладного трансформаторного вихретокового преобразователя, содержащего соосно и в одной плоскости расположенные возбуждающую катушку и две измерительные катушки разного диаметра, два усилителя переценного напряжения, подключенных к выходам измерительных катушек, два амплитудных детектора , подключенных соответственно к выходам усилителей переменного напряжения, и индикатор, отличающееся тем, что, с целью поьыше- ния точности измерений, измерительные катушки вихретокового преобразователя расположены внутри возбуждающей катушки, причем измерительная катушка меньшего диаметра выполнена подвижной по своей оси и соединена с подвижным штоком микрометрического индикаторного блока, корпус которого жестко связан с возбуждающей катушкой и измерительной катушкой большеп го диаметра, а выходы амплитудных детекторов подключены к входам блока сравнения, выход которого подключен к входу индикатора.

Похожие патенты SU1221615A1

название год авторы номер документа
Способ вихретокового измерения параметров электропроводящих изделий 1988
  • Шишкин Алексей Рудольфович
  • Буров Виктор Николаевич
  • Кофтелев Виктор Тимофеевич
SU1543338A1
Способ измерения относительной величины удельной электрической проводимости электропроводящих изделий и устройство для его осуществления 1986
  • Конюхов Николай Евгеньевич
  • Шишкин Алексей Рудольфович
  • Буров Виктор Николаевич
  • Вопилин Василий Сергеевич
SU1374120A1
Устройство контроля качества точечной сварки 1984
  • Музыка Е.И.
  • Милешкин М.Б.
  • Лукьянов Е.Ф.
  • Налетов В.М.
  • Мамин Г.И.
  • Савченко А.П.
  • Суслов Н.Н.
SU1226267A1
Способ вихретокового измерения параметров электропроводящих изделий 1989
  • Шишкин Алексей Рудольфович
  • Куликовский Константин Лонгинович
  • Самарин Олег Михайлович
SU1689753A1
Устройство для измерения относительной величины удельной электрической проводимости материалов 1988
  • Шишкин Алексей Рудольфович
  • Буров Виктор Николаевич
  • Учанин Валентин Николаевич
  • Рыбачук Владимир Георгиевич
SU1583829A2
Способ контроля диаметра цилиндрических изделий и устройство для его осуществления 1982
  • Бакунов Александр Сергеевич
SU1033855A1
Устройство для измерения удельной электрической проводимости изделий 1987
  • Шишкин Алексей Рудольфович
  • Буров Виктор Николаевич
  • Кофтелев Виктор Тимофеевич
SU1490635A1
Устройство для измерения величины удельной электрической проводимости электропроводящих изделий 1988
  • Шишкин Алексей Рудольфович
  • Буров Виктор Николаевич
  • Кофтелев Виктор Тимофеевич
SU1583828A1
Вихретоковое устройство для измерения параметров электропроводящих изделий 1976
  • Никульшин Виктор Сергеевич
SU731274A1
Способ бесконтактного измерения параметров цилиндрических проводящих изделий 1988
  • Голоцван Сергей Борисович
  • Князев Владимир Владимирович
  • Себко Вадим Пантелеевич
SU1781595A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 221 615 A1

Реферат патента 1986 года Устройство для измерения геометрических и электрофизических параметров неферромагнитных проводящих изделий

Изобретение может быть использовано, например, при контроле ме-i ; таллических изделий методом вихревы. токов для определения марки по величине удельного электрического сопротивления материалов. Цель изоб ретения - повышение точности изме- рений. Измерительные катушки 3 и 4 расположен) внутри возбуждающей каСЛ 1C ьо О5 сд II

Формула изобретения SU 1 221 615 A1

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1986 года SU1221615A1

Клюева В.В
Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий
М.: Машиностроение, т
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Аппарат для электрической передачи изображений без проводов 1920
  • Какурин С.Н.
SU144A1

SU 1 221 615 A1

Авторы

Буров Виктор Николаевич

Евсигнеев Александр Борисович

Меледин Генрих Федорович

Шишкин Александр Рудольфович

Даты

1986-03-30Публикация

1983-12-30Подача