Способ измерения удельной электрической проводимости Советский патент 1991 года по МПК G01N27/90 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для выявления дефектов токопроводящих неферромагнитных цилиндрических изделий по величине удельной электрической проводимости„

Целью изобретения является повышение точности путем повышения чувствительности фазы выходного напряжения к относительному изменению частоты

На чертеже приведена структурная схема устройства, реализующего данный способ

Устройство содержит последовательно соединенные управляемый генератор 1, частотомер 2 и вихретоко- вый преобразователь 3 с последовательно соединенными возбуждающими рабочей 4 и компенсационной 5 обмотками, подключенными к выходу управляемого генератора 1, и измерительными рабочей 6 и компенсационной 7 обмотками о Устройство содержит также переменный резистор 8, подключенный к обмотке 7, средний вывод которого соединен с измерительной рабочей обмоткой 6, амплитудные детекторы 9,

10,подключенные к выводам измерительной рабочей обмотки 6, два усилителя

11,12, подключенных к измерительным рабочей 6 и компенсационной 7 tsS

05

кам соответственно, и последовательно соединенные фазометр 13, подключенный к выходам усилителей 1t и 12, блок 14 вычитания, интегратор 15 и ключ 16, .вторая клемма которого соединена с общим проводом, а выход подключен к входу управления управляемого генератора -1,

Кроме того, устройство содержит задатчик 17 фазы, подключенный к второму входу блока 14 вычитания„

Способ реализуется следующим образом

В режиме установки ключ 16 уста- навли вается в положение Н, а движок переменного резистора 8 - в нижнее положение

В вихретоковый преобразователь 3 помещают эталонное тело (не показано) с известной электрической проводимостью. При этом напряжение на входе управляемого генератора 1 ,но нулю, и он вьгоабатывает частоту 630 „ Сигнал с выхода фазометра 13, пропорционалъиый углу сдвига фаз между напряжением с выхода измерительной рабочей обмотки 6 и опорным напряжением с выхода измерительной компенсационной обмотки 7, подается на первый вход блока 14 вычитания Изменением фазы с за- датчика 17 фазы устанавливается нулевое, выходное напряжение на выходе блока -14 вычитания Затем из вихре- токового преобразователя 3 извлекает- ся эталонное тело измеряется напряжение Ud на выходе амплитудного детектора 9. Коэффициент заполнения J вычисляется из выражения

где R - радиус контролируемого, тела; R радиус измерительной рабочей

обмотки .

Затем вычисляется значение напряжения Uк (1-0,3g)U0, которое устанавливается на среднем выводе переменного резистора 8„

В режиме измерения ключ 16 подключает выход интегратора 15 к входу управляемого генератора 1, частота которого при этом изменяется с Полученное значение частоты Wf используют для определения электрической проводимости, пропорциональной отношению частот С00 и СО, о

Формула изобретения Способ измерения удельной электрической проводимости неферромагнитных цилиндрических тел, заключающийся в том, что в режиме установки в вихретоковый преобразователь помещают эталонное тело, регистрируют при начальной частоте электромагнитного поля угол сдвига фаз между информационным и опорным напряжениями, затем в режиме контроля в проходной вихретоковый преобразователь помещают контролируемое тело с радиусом, равным радиусу эталонного тела, изменяют частоту электромагнитного поля до наступления равенства текущего угла сдвига фаз значению, полученному в режиме установки, и пб отношению начальной и конечной величин частот электромагнитного поля судят о величине удельной электрической проводимости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в режиме установки измеряют информационное напряжение U0 при отсутствии эталонного тела, а в режиме контроля к информационному напряжению добавляют компенсирующее напряжение, выбранное из условия UK (1-0,3g)U0, гд.е g - коэффициент заполнения вихретокового преобразователя о

Изобретение относится к нераз- рушающему контролю и может быть использовано для выявления дефектов токопроводящих неферромагнитных цилиндрических изделий по величине удельной электрической проводимости Цель изобретения - повышение точности за счет повышения чувствительное ти фазы выходного напряжения к отно сителъному изменению частоты В режиме калибровки по эталонному телу регистрируется сдвиг фаз при заданной частоте управляемого генератору После удаления эталонного тела изме ряется выходное напряжение U0 измерительной рабочей обмотки, затем вычисляется напряжение коррекции UK (1-0,3j)U0, где коэффициент заполнения, которое в режиме, измере1 ния суммируется с измерительным сиг налом, а по отношению частот в обоих режимах судят об электрической проводимости. 1 ил о S