Способ многопараметрового контроля Советский патент 1991 года по МПК G01N27/90 

Изобретение относится к нераэрушаю- щему контролю и может быть использовано для измерения одного из параметров изделия с подавлением влияния нескольких неконтролируемых параметров.

Цель изобретения - расширение пределов измерения и упрощение преобразования сигналов.

На фиг. 1-4 приведены зависимости, поясняющие сущность способа многопара- метрового контроля,

Реализация способа рассматривается на примере измерения толщины диэлектрического покрытия на трехслойном изделии диэлектрик - никель - немагнитная сталь. На фиг. 1 приведено типичное семейство зависимостей изменения модуля вносимого сопротивления параметрического вихретокового преобразователя (ВТП) от относительной толщины диэлектрического покрытия Ј н гДе т толщина диэлектрическо- К

го покрытия; R - эквивалентный радиус ВТП. Градуировочные кривые построены для разных значении ft R-V(t о -и где ш- круговая частота; о - удельная электрическая проводимость;/ о - магнитная постоянная; и - относительная магнитная проницаемость. В данном случае fi 1. Из приведенного графика видно, что отношение зависимостей-в некоторых диапазонах /3 и Ј постоянны. Идея способа состоит в выборе такого диапазона/, в котором отношение сигналов KI Vi i) / V2 (/h) при вариации мешающих параметров i 1,2,...,п изменяется незначительно и однозначно связано с контролируемым параметром. На фиг. 2-4 приведены зависимости Ki для ВТП с двуО

ю

СП

мя измерительными обмотками, радиусы которых R2 и Ra относятся как Ra/R2 1,4. Для различных сочетаний толщины То диэлектрического покрытия и толщины TNI никелевого покрытия в диапазоне частот 25-400 кГц

KTNI vJ Г№ i яа- где 1 и V2 - напряже-, ния, полученные на измерительных обмотках при вариации толщины никелевого слоя. На фиг. 3 приведена аналогичная зависимость KONI для вариации удельной электрической проводимости никелевого слоя при различных значениях TD от частоты f. Величина остается стабильной в диапазоне 100-400 кГц. Из фиг. 4 видно, что Кто отношение Vi iy /2 /% при вариации То зависит от f прямо пропорционально. Анализ графиков показывает, что контроль То возможен на частотах 100-400 кГц. При этом отношение Vi / V2 при вариации параметров никелевого слоя близко к 1, а при изменении контролируемой величины То возрастает. Наилучшие условия в частности, при мкм и То 40 мкм получаются при f 200 кГц и R2 4 мм.

В общем случае о контролируемом па1 п раметре судят по величине Vi - - 2 ,

I - I

которая не изменяется при вариации подавляемых параметров и однозначно связана с контролируемым.

0

5

0

5

0

Формула изобретения Способ многопараметрового контроля, заключающийся ё том, что вихретоковый преобразователь приводят в электромагнитное взаимодействие с контролируемым объектом-, измеряют вносимые параметры Vi и V2 вихретокового преобразователя при двух различных значениях обобщенного параметра /3 R-Vcy а ц fi0 , где эквивалентный радиус для параметрического преобразователя R VRi R2 для трансформаторного преобразователя RI и R2 - радиусы возбуждающей и измерительной обмоток соответственно, со - круговая частота возбуждающего тока, а - удельная электрическая проводимость, fi - относительная магнитная проницаемость, ц0 - магнитная постоянная, преобразуют измеренные сигналы и получают величину контролируемого параметра, отличающийся тем, что, с целью расширения пределов измерения и упрощения, получают зависимости функций влияния подавляемых параметров и градуи- ровочн ых характеристик от/, выбирают два значения / , при которых отношения функций влияния Kj-п подавляемых параметров максимально близки друг к другу, а отношение градуировочных характеристик отлично, или характеристики различны, а величину контролируемого параметра V определяют из соотношения

v vi-l|iK,.v2.

Изобретение относится к неразрушаю щему контролю и может быть использова но для измерения одного из параметров изделия с подавлением влияния несколь ких неконтролируемых параметров. Цель изобретения - расширение пределов измерения и упрощение преобразования сигналов достигается путем выбора режима контроля. В процессе контроля измеряют вносимые параметры Vi и /2 вихретокового преобразователя при двух различных значениях обобщенного параметра / , определяющего режим контроля. Значения / выбирают так, что отношения Ki Vi/V2, i 1,2п при изменении каждого из п метающих параметров, остаются практически постоянными, а при изменении контролируемого параметра Р Кр Vi/V2 однозначно связано с величиной Р. А величину контролируемого параметра V определяют из соотношения П Vi - 1/n V KrVz .4 ил.

0,1

0,20,50,4

Фт. 1

Тщ 50мкм Тт+ЗОмкм Тщ 50мкм Тт 100мкмТ)40мкм

Tni 5QflfKM Тп ЮОмкм

100

Ь,ш

W

Ts МОмкм

100200300

Ofc/гЗ

50мкм TNi 150 мкм 1QQ мкм TD ЗООмкм

Тщ 50мкм 100мкм TV 3QQ мкм

Ты 80мкм

100 мкм Tj)4 ЗООмкм

7V/ 80 мкм Ts 200мкм

Фиг.2

Тъ ЦОмкм

Ъ

гя 40мкм

400 1,кГц