Устройство для измерения глубины трещин в электропроводящих изделиях Советский патент 1989 года по МПК G01N27/90 

О1

bsD СП

О

i «ЬиjW

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для неразрушающего контроля при диагностике металлических кон- струкций.

Цель изобретения - повышение точности за счет линеаризации выходной характеристики и исключения погрешности, обусловленной нестабильностью питающего тока.

На чертеже представлена блок-схем устройства.

Устройство для измерения глубины трещин в электропроводящих изделиях содержит последовательно соединенные генератор 1 импульсного тока, преобразователь 2 контактного типа, блок 3 обработки сигнала (БОС), аналого- цифровой преобразователь (АЦП) и индикатор 5, а также последовательно соединенные источник 6 опорного напряжения и сумматор 7, второй вход которого подключен к выходу блока 3 обработки сигнала, выход - к входу опорного напряжения АЦП , а второй выход генератора 1 импульсного тока подключен к входу источника 6 опорного напряжения. Преобразователь 2 контактного типа может быть выполнен в виде четырех электродов игольчатого типа, два из которых являются токовыми, а два других - потенциальными. БОС 3 и источник 6 опорного напряжения выполнены одинаково в виде после довательно соединенных амплитудного детектора со сме1цением выходного напряжения на лроизвольную величину и усилителя постоянного тока.

Устройство работает следующим об- разом.

В контролируемом изделии (не показано) при установке на его поверхность преобразователя 2 контактного типа с помощью генератора 1 импульс- ного тока возбуждается импульсный ток. С помощью преобразователя 2 контактного типа падание напряжения, вызванное прохождением импульсного тока через электропроводящий матери- аи контролируемого изделия, поступает на вход БОС 3. Постоянное напряжение и на выходе последнего, связанное с измеряемой глубиной трещины в электропроводящем изделии нелинейной зависимостью, поступает одновременно на сигнальный вход ЛЦП и на второй вход сумматора 7, на первый вход которого поступает опорное напряжение.

Выходной сигнал сумматора 7, прямо пропорциональный алгебраической сумме

с - KiU

(1)

где и - напряжение опорного сигнала; К, - коэффициент входного усиления сигнала с выхода БОС в сумматор 7,

является нормирующим для сигнала, поступающего на сигнальный вход ЛЦП.

Таким образом, в устройстве реализована функция преобразования сигнала следующего вида:

М

K.jU

U,TK,U

(2)

0

5 «

5

где М - показания индикатора 5;

К - коэффициент входного усиления сигнала с выхода БОС в АЦП.

Выбор коэффициентов К , и К осуществляется, например, измерением двух образцовых дефектов с соотношением глубин 1:2, Поочередно устанавливая преобразователь 2 контактного типа на один и другой дефект, подбором коэффициента передачи БОС 3 и плеч сумматора 7 добиваются получения соответствия между известной глубиной образцовых дефектов и показаниями индикатора 5.

Сигнал с второго выхода генератора 1 импульсного тока прямо пропорционален величине тока, пита;оа его преобразователь 2 контактного типа.

Источник 6 опорного напряжения выполнен в виде блока, аналогичного БОС 3, в связи с чем показания индуктора 5 не зависят от изменений величины питающего тока, аоскольку величины и и и прямо пропорциональны этой величине, При правильном выборе коэффициентов К, и К устройство позволяет производить измерение глубины трещин с основной погрешиос- TWO не более 5. формула изо-бретения

1. Устройство для измерения глубины трещин в электропровод- щих изделиях, содержащее последовательно соединенные генератор импульсного тока, преобразователь контактного типа, первый блок обработки сигнала, аналого-цифровой преобразователь и инди катор, отличающееся тем.

51525561

что, с целью повышения точности изме- 2. Устройство по п.1, о т л и ч арений, оно снабжено последовательною щ е е с я тем, что генератор имсоединенными источником опорного на-пульсного тока выполнен с двумя выпряжения и сумматором, второй входходами, а источник опорного напряжекоторого подключен к выходу блокания выполнен в виде второго блока

обработки сигнала, а выход - к входуобработки сигнала, идентичного перопорного напряжения аналого-цифрово-вому, и подключен к второму выходу

го прес раэователя.генератора импульсного тока.

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точностии за счет линеаризации выходной характеристики и исключения погрешности, обусловленной нестабильностью питающего тока. Источник 6 опорного напряжения и сумматор 7 обеспечивают изменение коэффициента передачи аналого-цифрового преобразователя 4 в зависимости от величины исследуемого сигнала, а также учитывают влияние изменения тока генератора 1 импульсного тока на единицу опорного напряжения аналого-цифрового преобразователя 4. Выбор коэффициентов K₁ и K₂ осуществляется подбором коэффициентов передачи блока 3 и плеч сумматора 7 для получения соответствия между известной глубиной "образцовых" дефектов и показаниями индикатора 5. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.