Способ контроля параметра электропроводящего слоя Советский патент 1990 года по МПК G01N27/90 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может найти применение в неразрушающем , контроле качества изделий (вихрето- ковым, ультразвуковым и другими методами) .

Пелью изобретения является повьше- ние точности контроля за счет повышения достоверности определения информативного параметра - частоты тока возбуждения преобразователя, как точки пересечения двух амплитудно- частотных зависимостей, а также расширение диапазона значений контролируемого параметра- слоя за счет расширения области возможного пересечения этих зависимостей.

На фиг. 1 приведена структурная схема варианта устройства для осуществления предлагаемого способа ; контроля параметра электропроводящего слоя; на фиг. 2 - зависимости амплитуды А сигнала системы преобразователь - электропроводя1дий не- магнитньм слой толщиной много большей глубины проникновения в него эл ектро- мапштного поля (кривая 6) и амплитуды Ag сигнала системы преобразователь - электропроводящий немагнитный

СО

слой (кривая 7) от изменения частоты сигнала td

I Устройство для реализации способа содержит последовательно соединенные генератор 1 регулируемой частоты, вихретоковый преобразователь 2, из- 1мерительный блок 3 и блок 4 обработ- |ки, подключенньш по первому входу |к аьшлитудному выходу, по второму Iвходу - к частотному выходу измерительного блока 3, а по третьему входу - к выходу запоминающего блока 5, Подключенного по входу к частотному ВЫХОДУ измерительного блока 3. Выход блока 4 обработки является выходом устройства в целом.

Способ основан на наличии счетног множества точек совпадения (пересечения) амплитудно-частотных зависимостей системы преобразователь - контро лируемьш слой и системы преобразователь - электропроводящее немагнитное изделие толщиной t - со .

Способ реализуется следующим образом.

Вихретоковый преобразователь 2 рамещают в зоне контроля. С помощью генератора 1 регулируют частоту тока возбуждения преобразователя 2 в диапазоне, обеспечивающем проникновение электромагнитного поля на глубину от нескольких далей толищны слоя до в€шичины равной или большей толщине слоя. После этого выходной сигнал преобразователя 2 подают на вход измерительного блока 3. С помощью блока 3 измеряют амплитуду А и частоту СО (фиг.2, кривая 7) сигнала, вносимого в преобразователь 2 испытумым слоем. Затем напряжения, пропорциональные измеренным параметрам Ag и СО сигнала, с выходов измерительног блока 3 подают на соответствующие входы блока 4 обработки. Перед контролем (экспери ментальным или расчетным путем) определяют зависимость (фиг. 2, кривая.6) амплитуды сигнала AJ, вносимого в преобразователь 2 электропроводящим немагнитным слоем толщиной много большей глубины про- никновения электромагнитного поля, от частоты tx) . Вводят полученную зависимость в запоминающий блок 5, вхо которого является одновременно частотным выходом измерительного блока а выход - третьим входом блока 4 обработки. На выходе блока 3 действует напряжение, пропорциональное амплитуде сигнала А. В блоке 4 обработки при измеренной частоте сигнала преобразователя 2 срав;давают амплитуду А из полученной зависимости и измеренную амплитуду А и при условии их совпадения фиксируют значение частоты и сигнала преобразователя. При этом на выходе блока 4 действует напряжение, пропорциональное значению контролируемого параметра электропроводящего слоя.

Дополнительное повышение точности контроля параметров слоя достигается

тем, что из множества фиксируемых в блоке 4 значений частот 60 (т. О, - С и т.д. на фиг. 2) выбирается минимальное ее знач бние, т.е. в т. О (А , СОо) в окрестности которой разQ личие () амплитуд больше, чем, например, в т. С.

Введение операций сравнения амплитуд на частотных зависимостях сис« темы преобразователь - электропроводящий слой толш;иной много большей глубины проникновения в него электромагнитного поля.и системы преобразователь - электрЪпроводящий слой конечной толщины и измерения значений частоты в точках их совпадения, по которым судят о параметре контролируемого слоя, позволяет существенно увеличить точность контроля. При этом дополнительное повышение точности .контроля обеспечивается

5 выбором минимального значения из набора значений частот, при которых совпадают.амплитудно-частотные зависимости.

5

0

Формула изобр е тения

1, Способ контроля параметра электропроводящего слоя, заключающийся в том, что вихретоковьй преобразователь размещают в зоне контроля, изменяют частоту тока возбуяодения преобразователя в диапазоне, обеспечивающем проникновение электромагнитного поля на глубину от нескольких долей толщины до глубины равной или большей толщине слоя, измеряют амплитуду сигнала преобразователя, а в качестве -информативного параметра используют частоту тока возбуждения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, предварительно на образце с толшрной много большей глубины проникновения в него электромагнитного

ПОЛЯ получают зависимость амплитуды сигнала преобразоватепя от частоты тока возбуждения, сравнивают амплитуду сигнала преобразователя, размещенного в зоне контроля, с амплитудой сигнала на полученной зависимости при равных частотах и в качестве информативной используют частоту при совпадении амплитуд.

2. Способ по п. 1, о т л и .4 а ю - щ и и с я тем, что, с целью расширения диапазона значений контролируемого параметра слоя, зависимость амплитуды сигнала преобразователя от частоты тока возбуждения получают на образцах с удельной электропроводностью, изменяющейся в пределах ее возможных вариаций при контроле.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и- чающийся тем, что из множества частот, соответствующих совпадающим значениям амплитуд, выбирают минимальную

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности контроля. Вихретоковый преобразователь размещают в зоне контроля, изменяют частоту тока возбуждения преобразователя в диапазоне, обеспечивающем проникновение электромагнитного поля на глубину от нескольких долей до величины, равной или большей толщины слоя, измеряют амплитуду вносимого в преобразователь сигнала, а измеряемый параметр слоя определяют как функцию частоты токовихревого преобразователя. Перед контролем преобразователь размещают над образцом толщиной много больше глубины проникновения в него электромагнитного поля и строят зависимость амплитуды от частоты во всем диапазоне возможных вариаций удельной электрической проводимости контролируемого слоя, а затем сравнивают амплитуду измеренного сигнала с амплитудой сигнала на построенной зависимости при равных частотах и измеряют частоту при их совпадении. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

.г