Способ вихретокового измерения параметров электропроводящих изделий Советский патент 1991 года по МПК G01B7/06 G01N27/90 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для измерения удельной электрической проводимости а, относительной магнитной проницаемости цп электропроводящих изделий и материалов, а также для измерения толщины На диэлектрических покрытий на них

Цель изобретения - расширение области использования за счет контроля также

изделий с ферромагнитной основой и повышении информативности.

На фиг.1 изображена структурная схема устройства, реализующего способ; на фиг.2- 5 показаны зависимости, поясняющие способ, U f $ при auar,, U f OS) при цуа„, д f (1/уЗ)и U f (/32)соответственно.

Устройство, реализующее способ, состоит из параметрического вихретокового преобразователя 1 (ВТП1). содержащего

расположенный в корпусе 2 диэлектрический каркас 3, на котором размещена катушка 4 индуктивности, а также шести генераторов 5-10 синусоидального напряжения, выходы которых подключены к входам первого блока 11 сложения.

Устройство содержит также последовательно соединенные преобразователь 12 напряжение-ток, подключенный входом к выходу блока 11 сложения, первый усилитель 13, фильтр 14 нижних частот и второй усилитель 15, первый, второй и третий измерительные каналы 16-18, входы которых подключены к выходу усилителя 15, а выходы - к входам второго блока 19 сложения. Выход блока 19 сложения подключен к первому цифровому вольтметру 20.

Устройство содержит также четвертый, пятый и шестой измерительные каналы 21- 23, входы которых подключены к выходу первого усилителя 13, а выходы - к входам третьего и четвертого блоков 24 и 25 сложения, второй цифровой вольтметр 26, подключенный к выходу блока 24 сложения, регулируемый источник 27 опорного напряжения и гальванометр 28, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходу блока 25 сложения и к выходу регулируемого источника 27 опорного напряжения.

Устройство содержит также микрометрический винт 29 и механический индикатор 30 перемещений. С помощью микрометрического винта 29 каркас 3 может перемещаться внутри корпуса 2, а величину этого перемещения измеряют индикатором 30, корпус которого закреплен на крышке 31 вихретокового преобразователя, а подвижный шток касается поверхности каркаса 3. Крышка 31 неподвижно закреплена относительно корпуса 2. Каждый из шести измерительных каналов 16-18, 21-23 содержит последовательно соединенные полосовой фильтр и амплитудный детектор (на фиг.1 не показаны), выход которого является выходом измерительного канала, а вход полосового фильтра является входом измерительного канала.

Первый вывод катушки 4 подключен к точке соединения блоков 12 и 13 (к первому выходу блока 12), а второй вывод - к второму выходу блока 12 (земля), относительно которого измеряется напряжение сигналов ВТП 1. На чертеже также показаны контролируемое изделие 32 и диэлектрическое покрытие 33 на нем.

В описании использованы следующие обозначения:

а - величина удельной электрической проводимости, См;

- величина относительной магнитной проницаемости;

R - радиус вихретокового преобразователя (ВТП), М;

Гн/М - магнитная постоянная;

U - амплитуда сигнала ВТП;

Ок.макс, /Jn.kMaKd ЈЯсмин, .кмин Соответственно максимальная и минимальная вели- чины а и finдля материала

контролируемого изделия;

ОстчИп.сп.- соответственно величина аи /л для образцового изделия;

0)2.311- круговая частота тока возбужде- ния;

°к ..к -соответственная величинам и ft п для материала контролируемого изделия.

0

5

0

Способ вихретокового измерения параметров электропроводящих изделий осуществляют следующим образом,

Вихретоковый преобразователь устанавливают с зазором Но на образцовое изделие (ОИ). Величину Н0 выбирают равной величине максимального рабочего зазора между торцом ВТП и проводящей поверхностью контролируемого изделия (КИ), а величины jUn.om. О СП11ВЫбИраЮТ ИЗ УСЛОВИЙ Ok.MHH Ocm Ок.макс, Mn.cm //п.к.макс. Для

создания зазора Н0 между ВТП и ОИ (ОИ не имеет диэлектрического покрытия) устанавливают диэлектрическую пластину толщиной Н0.

Известно, что влияние (7 на U при уста5 новке ВТП на неферромагнитный материал выражается через параметр/3, R . При установке ВТП на ферромагнитный материал влияние о и ц„ на U выражается через параметр R кш/to «1 если выполняется условие fiz , 7,5 - 10. Для выполнения условия /32 , 10 в первом такте измерения U ВТП возбуждают синусоидальным током частотой f, и измеряют амплиту5 ду сигнала - U«, а величину f T выбирают из соотношения $ г Ј10):

(1)

0

0

5

t (О 50 .к.макс

fl

мин

На фиг.2 изображена зависимость U f (j8,) при различных значениях «.построенная с учетом известных зависимостей, где U U/U0- относительная амплитуда ВТП, Uo (О ,У, - амплитуда ВТП в воздухе ((8 0), I, - амплитуда тока возбуждения, Lo- индуктивность катушки ВТП,

2 Н а - -р-, Н - зазор между ВТП и изделием.

Из анализа зависимостей фиг.2 видно, что для определения величины а. (Н) с отстройкой от влияния изменений/9, /(о) необходимо выбирать большие значения /,. Однако полная отстройка от и, при измерении а возможна только прир + от , что неосуществимо. Поэтому предлагается с помощью специальных операций формировать сигнал Ф llrn.,U- Зависимость U f(#,) (см.фиг.2) 10 можно представить в виде U F (1 /Д) (см.фиг.3). В этом случае (0), т.к. при/ + «°1//f 0.

Учитывая незначительную нелинейность U F(1 //5), можно записать:

иГ-а О/ДНа /Д}3(2)

Величина коэффициента ао в выражении (2) однозначно определяет а (Н) вне зависимости от величины а(р,).

Необходимо отметить, что выражение (2) остается верным, если в качестве ВТП взять не параметрический накладной ВТП, а трансформаторный накладной ВТП, так как зависимости U f (fi, , а) для накладного и трансформаторного ВТП качественно совпадают. И для ферромагнитного и для неферромагнитного материалов влияние Н на U выражается через одну и ту же величину - поэтому зависимости U f $,, а), U f (Д, or) для ферромагнитных и неферромагнитных материалов качественно совпадают при больших значениях р и {3,. a выражение{2) справедливо и для ферромагнитного материала, т.е. 2

,(1/Д) + аг(1/$) .(3)

При этом только изменяются величины коэффициентов , и а2.

Для определения величины а0, по которой определяют «(Н), во втором и третьем тактах измерения U, ВТП возбуждают токами частотой f2 f, I f3 fi P и амплитудой ги соответственно, где Р 1, t 1, Р Г. Для того, чтобы выражение (3) было справедливо во всех трех тактах и для U, и для U, величина и должна быть постоянной во всех трех тактах, для чего величины 2и выбирают следующими: 12 lf/F. 13 t/P. Учет изменения 110при изменении f, путем деления на коэффициент, пропорциональный частоте тока.

После проведения трех тактов измерения U с учетом выражения имеем:

и«-а0+ 0г«п) + а2/рга к. U ao+V&.vfi + , (4)

U3 в0 + а,/02СПЛР) + вг Нрг .„ Гр) где U/,U2 и U5 - амплитуда ВТП в первом, втором и третьем тактах соответственно

/Szc-vf R fi 2 ЛГ о/VyWn.cm.

Выражая величины а,, и а2 из выражений для 1)2и и соответственно и подставляя

0

5

полученные выражения для а и агв выражения для U, получим

E-oVe) + ua-f M.P-tf- -TT1-®

/2cm P2cm

Выражая величины а, и а2из выражений для U, и U2 соответственно и подставляя полученные выражения для а1 и а2в выражение для Ut получим:

U,( p-JLVp)+U2-tx

,vp;u3p- -. (6)

/Scm P2cm

Вычитая из выражения (5) выражение (6) и выразив величину ав, получаем:

+ ЫР. fT-г-рлГГ-тГр (7)

aos

Так как знаменатель выражения (7) не зависит от величин Uf, U2H U3, то величина сигнала Ф.,, найденная в виде (числитель выражения (7k

o( ur(Vr-V) + ua( +

+ Ц(р - р .(8)

однозначно зависит только от величины зазора Н .

Для определения величины аг//92отр выражение (U3 - Uf) - (Ui - U,) ( - 1) ( 1)

подставим выражения (4) для U U2 и Uj, после сокращений получим:

(UrU,)

(e-u,)(V-Q (I-)

/J- 4H-1- -i-)

a (ЧТ / JVr iF/

(9;

2.

cm

i(

)

ai

45

Выражая из (9) величину получим ) г-ц)у)

50

Сигнал М1 (числитель выражения (10). определяемый в виде:

55

to,

2см

fT р/

(uruj

-i

f 1

:u2-iv

l fp

41

ни ;;0f

характеризует величину a,, Найдя и запомнив величины сигналов Ф,и Мъ ВТП устанавливают на КИ. Все последующие такты измерения проводятся при установке ВТП на КЙ.

В четвертом, пятом и шестом тактах измерения ВТП возбуждают током с частотой f,, f2 и f3 и амплитудой 1„ 12 и 13 соответственно. При этом измеряют соответствующие сигналы ВТП: Uj, 1)5 и Ц;, которые равны: ,-/(&.,) +a;/(&.K)V, Ш - а;ч- а, /(#, a, /fa (12) Us а 0 - -а:/%.кУр) + а;/02.кУрГ. .к R okfi -Infio/ nY.,

ао,а , ,3 величины коэффициентов а0, af и а 2 при новом зазоре. Если КИ имеет диэлектрическое покрытие толщиной Нэ (например, слой краски), то первоначальный зазор между ВТП и КИ - Н будет равен Н Нэ.

Используя Uj.Uj.Ufi, формируют сигнал Фг{см.выражение 8)

Ф U( ) + Uj(l Щ + + U6(p-pV0,(13)

который зависит только от величины Н. Сравнивают сигналы Ф2 и Ф/ . Если ФгЈ Ф|, изменяют зазор между ВТП и КИ, снова измеряют 1Л, U6 и находят новое значение Фз.Итерационное изменение зазора Н продолжают до тех пор, пока не выполнится равенство Фг. Ф. В этом случае зазор Н Нэ+ Нк где Н$ - толщина диэлектрического покрытия, Нки суммарная величина итерационного перемещения ВТП, равен Ц,- т.е. На + Н„ Н0. Поэтому величину Нэ после выполнения равенства Ф2 - Ф-i можно найти по формуле

Нэ Н0-Нк.(14)

Определив Нд, находят аналогично (11) и запоминают величину сигнала

м.

вн,

(-щ

05)

Дли определения величины Мпк после выполнения равенства Фг - Ф и определения величины М2 проводят седьмой, восьмой и девятый такты измерения, в которых

ВТП возбуждают токами частотой f, f5 , fe fitm и амплитудами 1, lj-и 16 соответственно. При этом измеряют амплитуды соответствующих сигналов ВТП: U7, Ug и Ug, где

,,,15,.

Nт

На фиг,4 изображена зависимость U f (б) для различных значений М, построенная с учетом известных зависимостей. Из

анализа зависимостей фиг.4 видно, что при Д 1 величина U в основном определяется величиной М,,. Однако полная отстройка от влияния J3, ($ возможна только при О, что неосуществимо. Поэтому предлагается с

помощью специальных операций формировать сигнал Z Мгд „ Если зависимость U f) аппроксимировать выражением

и ь0+ь,А + ь2А2

Z b0.(16)

Однако зависимость U f (/3 ) (см.фиг.4) имеет при / 3 точку перегиба. Поэтому выражение (16), не имеющее точек перегиба, при использовании его для аппроксимации U f ($,) дает ошибку. При/3, 3 U - f (/3) выпукла вверх, а при/3 3 - вниз. Если зависимость U f (j3) представляется в виде U F(Д2) (см.фиг.5), зависимость U Г(|9, ) при всех значениях / выпукла вниз и не имеет точек перегиба. С учетом незначительной нелинейности U f (|3f) можно записать:

и ь0+ь,оЗ,ь2$г),гО)

где bo, bf, Ь2- коэффициенты.

Чтобы в седьмом такте величина 1, величина f должна быть выбрана с учетом выражения для/, из условия

08)

2jrfTj«otfK.MaKC

После седьмого, восьмого и девятого тактов измерения с учетом выражения (17)

,к)Чь оз,кп

Us Ь0+ b,, b2(Јr.K-VKlL О,- Ь„+ ь, (/3,.-VmV+ b.-K-Vm)4: (19)

R Ok f4 2 л.

Величину ЬС1 используя выражения (19), найдем как и величину ас(см.выражения (4) - (7). При этом получаем:

50

120)

Выражение (20) может быть также пол- учено из выражения (7) путем подставки vE 1/K,.

Умножив числитель и знаменатель выражения (20) на величину m2n , получаем окончательное выражение для сигнала Z

Z.L

U7(m2«- K2m) ue{m-m b U, ( К2- К) W7l - K2m - тг+ К;- К + т

Величина сигнала Z не зависит от величины Оц и определяется только величиной /и„.. Чтобы, зная величину Z, определить величину,, „, необходимо определить зависимость 7. (pi (fi ) и найти обратную ей зависимость/ п (рг (Z). Зависимость Z - р, («п) можно найти теоретически, воспользовавшись тем, что Z Ь0 U при/, О и Н М0. Для этого, воспользовавшись известными выражениями (Г), надо определить амплитуду U ВТП для различных зна- чений/г„при/9, и Н Н„,

Зависимость 7. (м„) можно также определить экспериментально, устанавливая ВТП на образцы с различными значениями цп и зазором Н Н0, определяя Z по выражению (21). Найдя при измерении величину Z и используя полученную зависимость //ri)f рг (Z) (она может быть задана, например, в виде таблицы или графика), оператор определяет величину/ „ к.

Величину сгкможно найти, используя величины сигналов М2 и М-,. Учитывая , что после выполнения равенства Ф2 Ф1 Н Н0, т.е. зазоры между ВТП и ОН и ВТП и КИ равны, при этом величины а, и а , в выражениях 1) и (15) также равны, поэтому величинаМ i I M 2. . к /fit-em V(o)c -f4n.:m/(Ocmfin.K ), 3 величину Ок МОЖНО найти по формуле:

a

К Л/12 / n.cm

Амплитуду тока возбуждения ВТП следует выбирать таким образом, чтобы электромагнитное поле ВТП не насыщало материал изделия. В этом случае f.in const не зависит от величины магнитного поля, а при возбуждении ВТП синусоидальным током частотой f в выходном сигнале ВТП не появляются сигналы с частотой 3f, 5f, 7f (гармоники). Это позволяет при необходимости совместить такты и уменьшить время измерения, возбуждать ВТП одновременно токами нескольких частот и выделить соответствующие сигналы с помощью фильтров.

Устройство, реализующее способ, работает следующим образом.

Генераторы 5-10 синусоидальных напряжений с кварцевой стабилизацией частоты сигнала вырабатывают сигналы с .частотами fi - f6 соответственно. Сигналы с генераторов 5-10 складываются в блоке 11 сложения, с выхода которого сигнал, содержащий шесть гармоник, поступает на вход преобразователя 12 напряжение -ток. бла(22)

годарячему ВТП 1 возбуждается токами шести частот, причем величина тока через катушку 4 не зависит от ее импеданса для этого и необходим преобразователь 12 на- 5 пряжение - ток) Сигнал с ВТП 1, содержащий шесть гармоник, через усилитель 13 поступает ка входы измерительных каналов 21-23. Сигнал с усилителя 13 также поступает на вход фильтра 14 нижних частот, кото10 рый пропускает только низкочастотные гармоники с частотами fy - fe, т.е. частота среза фильтра 14- fcp должна удовлетворять условию fe fcp fi. Сигнал с фильтра 14 дополнительно проходит через усили15 тель 15 и поступает на входы измерительных каналов 16-18. Необходимость дополнительного усилителя 15 объясняется тем, что амплитуды низкочастотных сигналов значительно меньше амплитуд высоко20 частотных сигналов (при одинаковых токах и при {3 0, fi „ 1, амплитуда сигнала с частотой fi больше амплитуды сигнала с частотой U в fi/f4 100 раз).

Полосовые фильтры, входящие в состав

25 измерительных каналов 21-23, 16-18, пропускают сигналы с частотами fi-fe соответственно. Амплитудные детекторы измерительных каналов выделяют амплитуды отфильтрованных сигналов. На выходе изме30 рительных каналов (амплитудных детекторов) 21-23, 16-18 появляются сигналы величиной - Ude соответственно.

При настройке устройства ВТП 1 устанавливают в воздухе (J3 0), регулируя амп35 литуды генераторов 5-7, добиваются, чтобы выполнялось равенство Uai U3z , т.е. I2 .,/Ј, i,/p. Временно отключив вольтметр 20 от блока 19 и подключая его поочередно к выходам измерительных каналов 16-18,

40 добиваются, регулируя амплитуды генераторов 8-10, чтобы выполнялось равенство Ua/ 1,0000...В. Это необходимо для того, чтобы величина сигнала Z, снимаемого с блока 19 сложения, могла быть ис45 пользована для определения//п.к по теоретически полученной зависимости/4П 2(Z), которая рассчитывается для величины U относительно амплитуды ВТП. Если зависимостьjun - рг (Z) определяется экспе50 риментально, достаточно, проверяя вольтметром 20, добиться выполнения равенства Use.

Оператор работает с устройством следующим образом. Вращая микрометриче55 ский винт 29, он заставляют каркас 3 перемещаться до момента совпадения установочных торцов корпуса 2 и каркаса 3 (до упора). Затем, вращая шкалу индикатора 30, устанавливает на индикаторе 30 значение

h -- Н0. После этого оператор устанавливает диэлектрическую пластину толщиной Но на образцовое (эталонное) изделие без диэлектрического покрытия (фиг.1 не показано), э на нее - ВТП 1, при этом расстояние Н0 между катушкой 4 и проводящей поверхностью изделия равно величине Но, причем на выходе измерительных каналов 21, 23 и 22 появляются соответственно сигналы Ua Ui , Ud2 U2 , Uj (см выражение (4). Выражение(11) для сигнала Mi можно переписать в виде:

U,

№ Т

1 ±

iTel

(23)

+ 1

В блоках 25 и 24 сложения формируются соответственно сигналы М{ путем сложения сигналов Uf, иг и llj с весовыми коэффициентами, определяемыми выражениями (8) и (23) (некоторые из этих весовых коэффициентов могут иметь отрицательную величину). Оператор, изменяя величину сигнала - U он источника 27 опорного напряже- ния, добивается, чтобы гальванометр 28 давал нулевое показание. При этом Uon Ф-j. В дальнейшем величину U0n Ф-i не изменяют. Показания вольтметра 26 - величину сигнала Mi, оператор запоминает (записы- вает), а показания вольтметра 20 при установке ВТП на образцовое изделие игнорирует.

После этого оператор устанавливает ВТП 1 на контролируемое изделие 32, имеющее в общем случае диэлектрическое покрытие 33 толщиной Н. На выходе блоков 25 и 24 сложения формируются сигналы Ф и М2 соответственно. Изменяя с помощью микрометрического винта 29 положение каркаса 3, т.е. изменяя величину зазора Hz и Н (см.фиг.1), оператор добивается, чтобы гальванометр 28 давал нулевое показание. При этом Ф2- Ф1, а Нэ + Мк Н0 , где Нк- суммарная величина перемещения каркаса 3 относительно корпуса 2(НЦ- фиг.1 при Фа ФД При перемещении каркаса 3 на величину показания индикатора h увеличиваются на величину Н, т.е. h - Н0+ + Нк - Нэ (см.выражение (14). Таким образом, индикатор 30 показывает толщину диэлектрического покрытия 33 - На

На выходе измерительных каналов 16- 18 формируются сигналы {)&, 1Л. Ua

0

5

0

5 0 5

0 5 0 5

U9 соответственно. В блоке 19 сложения формируется сигнал Z путем сложения сигналов (Л- Ug в соответствии с весовыми коэффициентами, определяемыми выражением (21). По величине Z, которую показывает вольтметр 20, оператор, зная зависимость /и.п рг№ определяет величину „ц. Зная известные для эталонного изделия величины -//n.cm и Ост, определив //г,, зная М( и используя величину сигнала Mt, которую показывает вольтметр 26, оператор вычисляет величину OK по формуле (22).

При необходимости между блоком 19 и -вольтметром 20 следует включить линеари- затор (на фиг.1 не показан), который учитывает зависимость/ „ 2 (Z). В этом случает вольтметр 20 показывает непосредственно величину/г,,. Чтобы не запоминать величину М, между блоком 24 и вольтметром 26 необходимо включить масштабный преобразователь (на фиг.1 не показан), изменяя коэффициент передачи которого, добиваются, чтобы величина равна 1,000...В. В этом случает в формулу (22) вместо М-,надо подставить единицу. При необходимости устройство можно снабдить вычислительным блоком (на фиг.1 не показан). В этом случае информацию Mi, 7. с цифровым вольтметром 26 и 20 в виде цифрового кода надо вводить через коммутатор (мультиплексор).

Величины Р, С К, m рекомендуется выбирать следующими: К 2,7 - 6,5; m 4 - 10; f« 1,5-3; Р 1 -4. Желательно, чтобы частоты f i - f 6 не относились друг к другу как целые нечетные числа, например fa/ft Ј 5, i(,/fit 3 и т.д. Это необходимо для того, чтобы даже в случае проявления нелинейных свойств материала (несмотря на малые величины I,, I2...I6 гармоники сигнала не проникали в другие измерительные каналы.

Способ позволяет получить сигналы (Ф и Z), которые зависят только от одного измеряемого параметра, и исключить влияние других измеряемых параметров, что позволяет, определив , измерять («. Итерационное изменение зазора позволяет исключить его влияние при измерении /лп и а. Необходимо также отметить, что величины Р, f, К, т, входящие в выражения для определения измеряемых параметров с учетом кварцевой стабилизации частот f - f6, можно определять и поддерживать с высокой точностью. Независимость величин р, f, k, m и способов формирования сигналов М, Ф и Z от конструктивных параметров ВТП позволяет снизить требования к точности изготовления ВТП и использовать различные конструкции ВТП в зависимости от условий контроля.

Формула изобретения Способ вихретокового измерения параметров электропроводящих изделий, заключающийся в установке вихретокового преобразователя на образцовое изделие с зазором Но, возбуждении преобразователя током трех частот f,, f2 V I и f3, измерении соответствующих сигналов IJ,, U2, U3 преобразователя, установке преобразователя на поверхность контролируемого изделия, возбуждении преобразователя токами трех частот f1t f2.%, измерении соответствующих сигналов 11$, U5, (J6 преобразователя и использовании сигналов для определения тол- щины диэлектрического покрытия и удельной электрической проводимости основы контролируемого изделия, отличающийся тем, что, с целью расширения области использования за счет контроля также изделий с ферромагнитной основой и повышения информативности, величину зазора На выбирают равной максимальной толщине диэлектрического покрытия, величины частот f, и f3 выбирают из условий

f ъ 50 in.x. макс

п2

УС ГГ //о Ок.мин

Тз УР. ,,

R - радиус преобразователя, м; -10 Гн/м - магнитная постоянная;

Окмин, /Hnkmax - соответственно минимальное значение удельной электрической проводимости и максимальное значение относительной магнитной проницаемости материала основы контролируемого изделия, используя сигналы U,, 1)г и 1)3, формируют сигнал Ф,, характеризующий величину зазора К,, в виде

Ф, U, (VT- Vp) + иг (Ел/рГ- Q +

+ и3(р-рУб

и сигнал М.,, характеризующий величину удельной электрической проводимости основы эталонного изделия, в виде м -т т ( 1/VJL+ 1 )

Uc - b/Vp+i)

+fu +(и u) (1-1/VS5формируют сигнал Ф,,, характеризующий величину зазора между преобразователем и основой контролируемого изделия, в виде

(- P} + u5() +

+ U6(P-PVOсравнивают величины Ф2и Ф, итерационно измеряют величину зазора между преобразователем и контролируемым изделиемдо получения равенства Фг Ф, определяют соответствующие равенству перемещение Н преобразователя, а толщину Нд диэлектрического покрытия на контролируемом из0 делии определяют из соотношения

Нэ Н0- Нк,

формируют сигнал М2, характеризующий величину удельной электрической проводимости контролируемого изделия, в виде

5 Мг(и6-Ц).(1/УГ+1)(1МГ-1) +

+(и5-ци1Мэ+1)(1-1/т

не изменяя положения преобразователя , возбуждают его токами с частотами f, и fЈ, выбранными из условий;

0 f ,

2;TR2,Ko0kMaKc

,-k,

fe m, где ,,

С к.тах - максимальное значение удельной электрической проводимости материала основы контролируемого изделия, измеряют соответствующие сигналы преобразователя U.Uj, и формируют сигнал Z, характеризующий величину относительной магнитной проницаемости материала основы контролируемого изделия, в виде

0

35 ZB

U7(m2K-K2n04Ua(nvw2)+u9U2-K) мгк- K2m- к2- K + m

по величине Z и по предварительно полученной зависимости Z f (а,,,) определяют величину магнитной проницаемости основы контролируемого изделия, а величину удельной электрической проводимости ак материала основы контролируемого изде45

лия определяют из соотношения

Of. - Ост { т-т- 1 77 М2 /

где 1Л„мрт- соответственно величины относительной магнитной проницаемости и ел удельной электрической проводимости материала основы образцового изделия.

12

13

6

7

11

/s/ Ч V

Изобретение относится к неразрушающему контролю. При измерении соответствующих сигналов J ,U,J, установке преобразователя на поверхность контролируемого изделия, возбуждении преобразователя токами трех частот f, .fj, измерении соответствующих сигналов ,116пре- образователя формируют сигнал Ф/, характеризующий величину зазора Н0и сигнал M-i, характеризующий величину удельной электрической проводимости основы эталонного изделия. Формируют сигнап Ф2, характеризующий величину зазора между преобразователем и основой контролируемого изделия, сравнивают величины Фг и Ф,, итерра- ционно изменяют величину зазора между преобразователем и контролируемым изделием до получения равенства Фх Ф,, опре- деляют соответствующее равенству перемещение Hfc преобразователя и толщину Н9 диэлектрического покрытия на контролируемом изделии, формируют сигнал М7, характеризующий величину удельной электрической проводимости контролируемого изделия, не изменяя положения преобразователя, его возбуждают токами с частотами f,, fj-и f4, измеряют соответствующие значения сигналов преобразователя LL LL, Ug и формируют сигнал Z, характеризующий величину относительной магнитной проницаемости finK материала основы контролируемого изделия по величине Z и по предварительно полученной зависимости Z f jurK определяют величину магнитной проницаемости основы контролируемого изделия и величину удельной электрической проводимости 0v материала основы контролируемого изделия. 5 ил. со с ON 00 ю XI (Л СА)

Фиг.1

0.8

J060

Фиг. 2.

d-W

0,8

0,1

0.6

Q050,1

ЧР

100 го

10

Ј

Фиг.З

,0

./

fl

0.75 1,5 2,0 2.5J$

jJц ,-.----f .-,--, т -г

Ф/.5