Электромагнитное измерительное устройство Советский патент 1989 года по МПК G01N27/90 

а ел

sl

ел

СП

Иэобретение относится к неразрушающему контролю качества изделий и может быть использовано для контроля качества электропроводящих изделий. Повышение производительности контроля за счет сокращения трудоемкости настройки достигается путем автоматического подавления влияния мешающего параметра при его максимальном и минимальном значениях. Предварительно компенсатор 3 и регулятор 10 напряжения устанавливают в нуль и размещают вихретоковый преобразователь 2 над образцом с минимальным значением контролируемого параметра. С помощью компенсатора 3 вводится первое компенсирующее напряжение, подбираемое из условия инвариантности показаний индикатора 6 при вариации зазора h между вихретоковым преобразователем 2 и образцом. Затем внхретоковый преобразователь 2 уста- навл}шают над образцом с максимальным значением контролируемого параметра. С помощью регулятора 10 напряжения через перемножитель 9 в компенсатор 4 вводится второе компенсационное напряжение. Изменяя напряжение на выходе регулятора 10 напряжения, добиваются отстройки от зазора h, после чего настройка заверщается и выполняется измерение. 2 нл. сл

фаеЛ

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля качества элект- ропрюводящих изделий.

Цель изобретения - понышение производительности контроля за счет сокращения трудоемкости настройки путем автоматического подавления влияния мешающего параметра при его максимальном и минимальном значениях.

На фиг. 1 представлена функциональная схема электромагнитного измерительного устройства; на фиг. 2 - годографы сигнала вихретокового преобразователя от изменения контролируемого параметра и зазора.

Электромагнитное измерительное устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 гармонического напряжения, вихретоковый преобразователь 2, компенсаторы 3 и 4, фазометр 5 и индикатор 6, фазовращатель 7, включенный между выходом генератора и опорным входом фазометра 5, второй фазометр 8, опорный вход которого подключен к выходу фазовращателя 7, а сигнальный вход - к выходу компенсатора 3, перемножитель 9 соединенный выходом с вторым входом компенсатора 4 и первым входом - с выходом фазометра 8, регулятор 10 напряжения, включенный между выходом генератора 1 и вторым входом перемножителя 9, а второй вход компенсатора 3 подключен к выходу генератора 1 .

Устройство работает следующим образом.

Перед началом измерений коэффициенты передачи компенсирующего напряжения компенсатора 3 и регулятора 10 напряжения устанавливают равными нулю и вихретоковый преобразователь 2 помещают на образец,с минимальным значением контролируемого параметра, Напряжение, которое устанавливается на выходе вихретокового преобразователя, изображено на фиг. 2 вектором ОА . При введении зазора конец вектора ОА из точки А перемещается в точку А , а напряжение на выходах фазометров 5 и 8 изменяется на величину, пропорциональную углу срд.

С помощью компенсатора 3 вводится первое компенсационное напряжение с произвольной постоянной фазой, в частности, оно может отбираться от генератора 1, и суммируется с выход

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ным напряжением вихретокового преоб-, разователя. На фиг, 2 оно изображено вектором О. Величина его подбирается такой, чтобы при изменении зазора показания индикатора 6 оставались неизмейными.

Этой ситуации соответствует перемещение точек А и А в положения А и А , лежащих на прямой, проходящей также чероз точку 0. При этом угол tp уменьщается до нуля, и погрешность от влияния зазора при минимальном значении контролируемого параметра исключается.

Фазовращателем 7 показание индикатора 6 устанавливается равным нулю, что соответствует минимальному значению контролируемого параметра, и вихретоковый преобразователь устанавливается на образец с максимальным значением контролируемого параметра. При этом показания индикатора и напряжения на выходах фазометров 5 и 8 будут пропорциональными приращению величины контролируемого параметра.

Напряжение на выходе вихретокового преобразователя на фиг. 2 изобра жено вектором 55, , который смещается из положения ОВ после введения пер- вого компенсационного напряжения-ОС. Введение зазора приводит к смещению точки В в положение В и изменению показания индикатора на угол Cfg, и пропорционального ему изменению выходных напряжений фазометров 5 и 8,

Выходное напряжение фазометра 8 поступает на вход перемножителя 9. С помощью регулятора 10 напряжения через перемножитель 9, коэффициент передачи которого пропорционален выходному напряжению фазометра 8, в. компенсатор 4 вводится второе компенсационное напряжение, например CD, с произвольной постоянной фазой. В частности, оно может отбираться от

I

генератора 1 . При этом точки В, и В перемещаются в положения В, и В , и изменение зазора приводит к изменению показания фазометра 5 на угол q)g и он меняется в противоположную сторону от изменения q g, при одинаковом изменении зазора.

Следовательно, изменяя величину второго компенсационного напряжения с помощью регулятора 10 напряжения, можно также добиться исключения влияния изменения зазора на результат

измерения при максимальном значении контролируемого параметра. На фиг. 2 этому случаю соответствует значение второго компенсационного напряжения, равного СЕ, при котором точки Вд и Bj располагаются на прямой, проходящей через точку 0. На этом процесс подготовки к измерениям заканчивается.

Изменение управления величиной второго компенсационного напряжения в зависимости от выходного напряжения фазометра 8 через перемножитель

9 исключает нарушение компенсации при 15 компенсатора подключен к выходу ге- минимальном значении контролируемогонератора, отличаюгаееся

параметра, так как при плавном уменьшении контролируемого параметра до минимального значения, также плавно до нуля уменьшается второе компенсационное напряжение и гарантирует высокую компенсацию влияния зазора в заданных границах изменения контролируемого параметра и зазора.

Таким образом, процесс измерения требует выполнения всего двух итерационных процессов исключения влияния зазора: один на образце с минимальным

J)

значением контролируемого параметра, другой - при максимальном. Формула изобретения

Электромагнитное измерительное устройство, содержащее последовательно соединенные генератор гармонического напряжения, вихретоковый преобразователь, первый и второй компенсаторы, фазометр и индикатор, фазовращатель, включенный между выходом генератора и опорньм входом , фазометра, а второй вход первого

тем, что, с целью повьш1ения производительности за счет сокращения трудоемкости настройки, оно снабжено вторым фазометром, регулятором напряжения и перемножителем, подключенные выходом к второму входу второго компенсатора, первым входом - через регулятор напряжения к выходу генератора, и вторым входом - к выходу второго фазометра, подключенного сигнальным входом к выходу первого компенсатора и опорньм входом к выходу фазовращателя.

faf.2