Способ настройки, калибровки и поверки средств неразрушающего контроля Советский патент 1988 года по МПК G01R33/12 

(Л

с

4 СО

0

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к способам неразрушающего контроля качества изделий, полуфабрикатов и материалов по их электромагнитиьп-т свойствам или геометрическим размерам, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где применяются, разрабатываются или испытываются средства неразрушающего контроля качества промыщленной продукции, в том числе в машиностроении, приборостроении и др. Наиболее эффективно его применение для контроля радиоволновым и электрическим (электроемкостным) методом объектов из диэлектрических или композиционных материалов.

Цель изобретения - повышение точ- ности и расширение области применения за счет обеспечения настройки, калибровки и поверки средств неразру- шаклцего контроля неферромагнитных материалов и плавной регулировки элект- ромагнитного параметрв в широком диапазоне его вариации - от очень малых приращений до величины перепада дифференциальных параметров материала сегне тоэлектрика.

На фиг.1 изображена функциональна . схема устройства, реализующего спо- соб настройки, калибровки и поверки средств неразрушающего контроля изделий, с однослойной моделью контролируемого объекта; на фиг.2 - функ- циональная схема устройства со стабилизацией измеряемого параметра.

Устройство (фиг.1) содержит стандартный образец 1 в виде пластины (или иной формы) из сегнетоэлектрика с нaнeceнны ш электродами 2 и 3, подключенными к источнику 4 электрического поля, и регулятор 5. Электроды 2 и 3 могут быть различной формы и . их может быть и большее количество, что создает электрическое поле соответствующей конфигурации, определяющей однородность или функциональную зависимость электромагнитных параметров сегнетоэлектрика по объему, нап- ример по глубине, или по поверхности Вблизи образца 1 расположен измеритель 6 электромагнитных параметров, предназначенный для измерения, напри мер, диэлектрической проницаемости, который в этом случае может быть построен на базе измерительного конденсатора, располагаемого около сег

5 0

0 S

0

нетоэлектрика и включенного в мостовую или резонансную цепь. Кроме того, электромагнитные параметры стандартного образца могут определяться косвенно по напряженности электрического поля или по приложенному к электродам напряжению, для чего используется измеритель 7, например вольтметр, подключенный параллельно электродам 2 и 3..Электромагнитный параметр определяется непосредственно по показанию измерителя 6 или косвенно по показанию измерителя 7 с помощью прилагаемых к ним паспорту, таблицам или градуировочным кривым. Первичный измерительный преобразователь (не показан) устанавливается в области рабочих измерительных зон 8 стандартного образца.

Устройство для настройки, калибровки и поверки средств неразрушающего контроля с системой стабилизации электромагнитного параметра модели контролируемого объекта (фиг,2), дополнительно содержит блок 9 сравнения, блок 10 установки опорного значения параметра (например, в виде электрического сигнала) и блоки И обработки (усиления и др.) сигналов ошибки. Стандартный образец 1 с электродами 2 и 3,измеритель 6 или 7 сравнивающее устройство 9, блок 10 установки параметра, блоки 11 обработки сигналов ошибки, регулятор 5 и источник 4 электрического поля соединены каскадно последовательно друг к другу и образуют замкнутую систему стабилизации электромагнитного параметра стандартного образца 1 ,

Стандартный образец 1 может быть выполнен многослойным с установкой электромагнитного параметра у каждого из слоев, для чего используют модель с соответствующим числом слоев, электродов 2 и 3, регуляторов 5 и измерителей 6 и 7.

Способ осуществляется следующим образом.

Средство контроля приводят в рабочее состояние. Вблизи стандартного образца 1 (в его рабочей измерительной зоне), выполненного в В1зде модели контролируемого объекта из сегнетоэлектрика, располагают перничньй измерительный преобразователь средства контроля (не показан), Воздействуя электрическим полем бо.тьшой величины

(по сравнению с полем датчика) на материал стандартного образца 1 изменяют его дифференциальные электромагнитные параметры (в основном, диэлектрическую проницаемость), поскольку сегнетоэлектрики обладают нелинейной зависимостью величины вектора смещения электрического поля от его напряженности. Значение диэлект- рической проницаемости или определяющего ее поля можно найти по предварительно составленным градуировочным кривым или путем измерения их значе- ний. Установив требуемое значение электромагнитного параметра, производят отсчет показаний средства контроля и сравнивают их со значением электромагнитных параметров .стандартного образца 1, Помимо такого вари- анта проведения контрольно-измерительной операции мокно задавать приращения параметров стандартного образца, не меняя какие-либо иные условия.

Устройство (фиг.1) работает следующим образом.

Регулятором 5 устанавливают на выходе источника 4 электрического поля напряжение, обеспечивающее созда- кие с помощью электродов 2 и 3 требуемого электрического поля в материале образца 1. По показанию измерителя 6 или 7 непосредственно, по его паспорту, таблицам или градуировочным кривым, находят значение электромагнитного параметра стандартного образца 1. Первичный измерительный преобразователь средства неразрушающего контроля качества размещают .в рабо- ней зоне 8 стандартного образца 1, а затем сравнивают показания средства неразрушающего контроля и установленного электромагнитного параметра. При необходимости контроля в несколь

5

Q

5

0

ких точках диапазона значения электромагнитного параметра можно плавно изменять с помощью регулятора 5.

В устройстве по фиг.2 значение электромагнитного параметра задается в блоке 10 установки опорного параметра наиболее точно и поддерживается следящей системой постоянным независимо от различных воздействий, в частности от изменений окружающей среды (температуры, влажности и т.д.). Использование предлагаемого способа позволяет повысить точность воспроизведения электромагнитных параметров, т.е. повысить точность и достоверность настройки, калибровки и поверки средств неразрушающего контроля.

Формула изобретения

Способ настройки, калибровки и поверки средств неразрушающего контроля, заключающийся в том, что измерительный преобразователь средства неразрущающего контроля размещают н а стандартном ойразце, воздействием физического поля изменяют электромагнитные параметры образца, по заранее полученной корреляцноннрй зависимости определяют значение поля, соответствующее требуемому электромагнитному параметру, фиксируют его значение и определяют при этом показание средства неразрущающего контроля, от-; личающийся тем, что, с ; целью повышения точности и расширения области применения за счет обес- печения настройки, калибровки и по верки средств неразрушающего контроля неферромагнитных материалов, ; дартный образец выполняют из сегнетб- электрика, а изменение его электромагнитных параметров осуществляют : путем изменения электрического поля.

.Z