Электропотенциальный измеритель глубины трещин Советский патент 1988 года по МПК G01B7/26 

00

го

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для неразрушающего контроля в машиностроении.

Цель изобретения - повышение точности и сокраш,ение длительности процесса измерения глубины треш,ин, достигается преобразованием в устройстве двух сигналов, первый из которых зависит от глубины трешины и электросопротивления материала, второй - только от электросопротивления.

На чертеже приведена функциональная схема электропотенциального измерителя глу бины трещин.

Измеритель содержит генератор 1 переменного тока, контактный преобразователь 2 с токовыми 3 и 4 и потенциальными 5-7 электродами, первый 8 и второй 9 измерительные блоки, сумматор 10, делитель 1 1 и индикатор 12, при этом выход генератора 1 переменного тока соединен с токовыми электродами 3 и 4 контактного преобразователя 2, потенциальные электроды 5-7 которого подключены соответственно к входам первого 8 и второго 9 измерительных блоков, подключенных своими выходами соответственно к неинвертирующему и инвертирующему входам сумматора 10, соединенного своим выходом с вторым входом делителя 11, первый вход которого подключен к выходу второго измерительного блока 9, а выход соединен с индикатором 12.

Предлагаемый измеритель работает следующим образом.

Контактный преобразователь 2 устанавливается на участке изделия с трещиной так, чтобы потенциальные электроды 5 и 6 располагались по разным граням трещины, и через токовые электроды 3 и 4 подводят к поверхности изделия ток возбуждения, вырабатываемый генератором 1 переменного тока, который обтекает трещину. При этом между потенциальными электродами 5, 6 и 6, 7 возникают разности потенциалов, пропорциональные длине пути, проходимого током, и равные соответственно

V , (2h + l) V5,6 I-P -g;

|-.

гдеp -удельное сопротивление материала; 1 - расстояние между потенциальными

электродами; h - глубина трещины; 1 - ток возбуждения; S - сечение, через которое, в основном, течет ток.

Измерительные блоки 8 и 9 усиливают и детектируют разности потенциалов Vs в и Vf, 7. Выходные сигналы из.мерительных блоков 8 и 9, равные

и,

(2Н + Г) ., р.. К;

и, I-P |-. К,

где К - коэффициент передачи измеритель0ного блока,

поступают соответственно на неинвертирующий и инвертирующий входы сумматора 10, в котором происходит вычитание сигнала Uz из сигнала U:, а выходное напряжение

г из сумматора 10 равно

,.

Выходные сигналы Us сумматора 10 и U2 второго измерительного блока 9 поступа- 0 ют соответственно на второй и первый входы делителя 11, в котором происходит деление напряжения из на напряжение U2, и выходное напряжение делителя 11 равно

з 5- LU

Индикатор 12 индицирует выходное напряжение U.i делителя 1 i, пропорциональное глубине трещин.

QФормула изобретения

Электропотенциальный измеритель глубины трещин, содержащий генератор перемен- ног о тока, четырехэлектродный контактный преобразователь, измерительный блок и ин5 дикатор, внешние токовые электроды контактного преобразователя соединены с выходом генератора тока, внутренние потенциальные электроды подключены к входу измерительного блока, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и сокра0 щения длительности измерения, в него введены второй измерительный блок, сумматор и делитель, контактный преобразователь снабжен третьим пoтeнциaльi ым э.чектродом, который в.месте с соседршм с ним потенг циальны.м э.лектродом подключен к входу второго из.мерительного блока, выход которого юдключен к инвертирующему входу сумматора и к первому входу делителя, выход первого измерительного б. юка подключен к неинвертируюп ему входу сумматора,

Q подключенного выходом к втором} входу делителя, выход которого соединен с индикатором.

Изобретение относится к измер1 тель- ной технике и может применяться в машиностроении. Целью изобретения является повышение точности и сокращение длительности процесса измерения глубины трещин. которая достигается путем выделения сигнала, пронорциона. гьного гл) бине трещ1И1ьг Работа устр011ства заключается в измерении двух сигналов, первый из которых зависит от глубины трещ11нь1 и от s.ieKTpo- сопротивления материала, второй - только от электросопротивлен1т. В результате преобразования на выходе ттро) 1ства ло. П ча- ют сигнал, пропорциональный только r, i -6iinc трещины. 1 ил.