Накладной электромагнитный преобразователь для измерения толщины неэлектропроводящих покрытий Советский патент 1987 года по МПК G01B7/06 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля, в частности к измерению толщины неэлектропроводящих покрытий на плоском электропроводящем основании, может найти применение в машиностроительной, металлургической и других отраслях промышленности и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1097в90.

Цель изобретения - повышение точности измерений за счет устранения влияния на них изменения положения преобразователя.

На фиг. 1 представлен накладной электромагнитный преобразователь; на фиг. 2 - расположение вспомогательных катушек относительно генераторной катушки.

Накладной электромагнитный преобразователь для измерения толщины неэлектропроводящих пйкрытий содержит генераторную катушку 1, первую измерительную катушку 2 меньшего диаметра, вторую измерительную катушку 3 большего диаметра, третью измерительную катушку 4 меньшего диаметра, четвертую измерительную катушку 5 большего диаметра, первую и вторую вспомогательные катушки 6 и 7, цилиндрический каркас 8 из диэлектрического материала для первой и второй вспомогательных катушек 6 и 7, трубчатый каркас 9 из диэлектрического материала для генераторной катушки 1, трубчатый каркас 10 из диэлектрического материала для измерительных катушек 2 и 4, трубчатый каркас 11 из диэлектрического материала для измерительных катушек 3 и 5.

Преобразователь устанавливают на неэлектропроводящее покрытие 12, толщину которого необходимо измерить. Измерительная катушка 2 включена последовательно и встречно с измерительной катушкой 5. Измерительная катушка 3 включена последовательно и встречно с измерительной катушкой 4. Измерительные катушки 2-5 расположены соосно катушке 1. Измерительная катушка 2 одинакова по размерам с измерительной катушкой 4, а измерительная катушка 3 одинакова по размерам с измерительной катушкой 5. Измерительные катушки 2 и 4, 3 и 5 расположены симметрично относительно плоскости генераторной катушки 1. Измерительные катушки 2 и 3 лежат в одной плоскости, параллельной плоскости генераторной катушки 1 и рабочей поверхности преобразователя. Вспомогательные катушки 6, 7 плоские, прямоугольной формы, одинаковые по размерам и расположены взаимно перпендикулярно между собой и к рабочей поверхности преобразователя. Линия пересечения плоскостей вспомогательных катушек 6, 7 совпадает с осью преобразователя.

Преобразователь работает следующим образом.

При настройке преобразователя в отсутствии объекта измерения напряжение измерительной катущки 2 устанавливают равным напряжению измерительной катушки 4, а напряжение измерительной катушки 3 устанавливают равным напряжению измерительной катушки 5.

Рабочая поверхность преобразователя

должна быть установлена параллельно электропроводящей поверхности объекта измерения, толщину диэлектрического покрытия 12 которого необходимо измерить.

При установке преобразователя параллельно электропроводящей поверхности объекта измерения во вспомогательных катушках 6 и 7 сигнал не наводится. Только в этом случае можно производить измерение толщины неэлектропроводящего покрытия 12.

Напряжение, снимаемое с последовательно- и встречновключенных измерительных катущек 2 и 5, пропорционально разности магнитных потоков, пересекающих контуры измерительных катушек 2 и 5. Этот разкостный поток проходит через боковую поверхность усеченного конуса, образованного измерительными катушками 2 и 5.

Аналогично напряжение, снимаемое с последовательно- и встречно-включенных измерительных катушек 3 и 4, пропорционально магнитному потоку, проходящему через боковую поверхность усеченного конуса, образованного измерительными катушками 3 и 4. Напряжения измерительных катушек 2, 5 и 3, 4 пропорциональны взаимн.о перпендикулярным составляющим напряженности магнитного поля, проходящего через точку пересечения образующих конусов. По соотношению напряжений на измерительных катушках 2, 5 и 3, 4 определяют направление вектора напряженности магнитного поля, которое однозначно связано с толщиной неэлектропроводящего покрытия 12.

5

Формула изобретения

Накладной электромагнитный преобразователь для измерения толщины неэлектропроводящих покрытий но авт. св. № 1097890, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений за счет устранения влияния на них изменения положения преобразователя, он снабжен двумя плоскими, одинаковыми по размерам вспомогательными катушками прямоугольной формы, расположенными взаимно перпендикулярно так, что линия пересечения плоскостей вспомогательных катушек совпадает с осью преобразователя.

Фиг. 2

Изобретение относится к области неразрушающего контроля, может найти применение при измерении толщины неэлектропроводящих покрытий на плоских электропроводящих изделиях. Цель изобретения - повышение точности измерения толщины диэлектрических покрытий. Для этого в преобразователе, содержащем генераторную ка- тущку 1 и четыре измерительные катущки 2, 3, 4 и 5, используют вспомогательные катушки 6, 7, позволяющие установить преобразователь параллельно электропроводящей поверхности объекта измерения. В том случае, когда преобразователь установлен параллельно электропроводящей поверхности объекта измерения, сигнал в катушках 6, 7 не наводится, и только в этом случае производится измерение толщины неэлектропроводящего покрытия 12. 2 ил. SP // СО сд о 4; vl --J Фи2. 1 к