Устройство определения расстояния до металлических предметов в неметаллических средах Советский патент 1991 года по МПК G01B7/14 

Изобретение относится к области определения расстояния до металлических предметов и может быть использовано, в частности, при неразрушающем контроле для обнаружения стержней арматуры в железобетонных конструкциях, измерения толщины защитного слоя бетона.

Цель изобретения - расширение области применения за счет исключения влияния погрешностей, вносимых характеристиками различных сред.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 - схема блока преобразователей; на фиг.3 - графики зависимостей сигналов преобразователей; на фиг.4 - график отношений сигналов.

Устройство содержит (фиг.1) последовательно соединенные блок 1 преобразователей, содержащий преобразователи 2 и дополнительный преобразователь 3, выполненный в виде расположенных коаксиально катушек индуктивности различного диаметра (фиг.2), и соединенные последовательно переключатель 4, автогенератор 5 (со стабилизированной амплитудой), блок 6 выделения сигнала, аттенюатор 7, стрелочный индикатор 8.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии при отсутствии арматурного стержня 9 блок 1 преобразователей находится в рабочем нулевом положе

нии. При приближении блока 1 преобразователей к стержню 9 на выходе преобразователя 2,. который через переключатель 4 подключен к автогенератору 5 со стабилизированной амплитудой, возникает сигнал, активная составляющая U С2 которого выделяется блоком 6 выделения сигнала и через аттенюатор 7 подается на индикатор 8. При этом при помощи аттенюатора 7 индикатор 8 устанавливается в заранее определенное например среднее, значение. Перемещая блок 1 преобразователей по поверхности строительной конструкции 10, добиваются максимального сигнала. При этом блок 1 преобразователей устанавливается точно над стержнем 9. При помощи аттенюатора 7 нормируют амплитуду сигнала U C2 (так чтобы стрелка индикатора отклонилась, например, на единичное или на свое максимальное значение). Переключателем 4 подключают преобразователь 3, на выходе которого возникает сигнал, активная составляющая U ci которая выделяется блоком б выделения сигналов и через аттенюатор 7 (установленный по сигналу, снимаемому с преобразователя 2) подается на индикатор 8. По шкале индикатора, про- градуированной в единицах длины, отсчитывают толщину защитного слоя Ь3.с.

Сигналы U ci и Uc2 (фиг.З) меняются по разным законам в завсимости от расстояния Нз.с.. Этот эффект достигается за счет различной установки разных диаметров катушек индуктивности. Поэтому отношение

Ucie сигналов-л- будет-ме«яться в зависимости

UC2

от расстояния п3.с. (фиг.4).

5

0 0

5

0

5

Нормировка при помощи аттенюатора 7 сигнала, снимаемого с преобразователя 2 U С2 в процессе измерения п3.с. на индикаторе 8, делается для того, чтобы осуществлять деление сигнал U 02 на Uci . При этом сигнал U 02 по величине принимается за единицу, что упрощает процесс деления.

Таким образом, устройство позволяет измерять расстояние до арматурного стержня и его диаметр непосредственно по шкале прибора без дополнительного пересчета по номограммам, что повышает точность.

Кроме того, за счет формирования отношения двух сигналов удается практически исключить погрешность, вносимую характеристиками среды и измеряемого объекта.

Формула изобретения

Устройство определения расстояния до металлических предметов в неметаллических средах, содержащее два преобразователя, выполненных в виде катушек индуктивности, и индикатор, отличающееся тем, что с целью расширения области применения, в него дополнительно введены последовательно соединенные переключатель, автогенератор, блок выделения сигнала и аттенюатор, катушки индуктивности выполнены различного диаметра, расположены коаксиально в параллельных плоскостях и подключены к входам переключателя, а аттенюатор соединен с индикатором.

Иг

Ис.

ИЫ

Uc.i

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться прм определении расстояния. Цель изобретения - расширение области применения за счет исключения влияния различных сред. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее преобразователь в виде катушки индуктивности и индикатор, дополнительно введень автогенератор, аттенюатор, дополнительный преобразователь в виде катушки другого диаметра, установленный коаксиально с первым, переключатель, включенный между преобразователями и автогенератором, устройством выделения сигнала, включенным между автогенератором и аттенюатором, выход которого подключен к индикатору. Устройство позволяет производить измерение расстояний до металлических предметов в различных неметаллических Средах за счет компенсации влияния среды путем выделения активной составляющей сигналов от каждой катушки и осуществления деления полученных сигналов, исключающего влияние среды. При этом отношение сигналов катушек является монотонной функцией, зависящей от расстояния. 4 ил. М

О

Фиг.З

Ьз.с. О

ФагМ

з.с.