Индукционный толщиномер Советский патент 1992 года по МПК G01B7/06 

Изобретение относится к -контрольно- измерительной технике и может быть использовано для контроля толщины листов из электропроводного материала непосредственно при их прокатке.

Известен индукционный толщиномер, содержащий замкнутый магнитопровод с двумя симметричными щелевыми зазорами, один из которых предназначен для размещения контролируемого изделия и с двумя центральными стержнями, образующими крестообразную перемычку, обмотки возбуждения размещены на первом центральном стержне по обеим сторонам второго центрального стержня, а измерительная обмотка выполнена из двух встречно-включен- ных секций, которые установлены на втором центральном стержне симметрично по обеим сторонам первого центрального стержня.

Недостатком такого толщиномера является низкая точность, обусловленная нестабильностью магнитной характеристики магнитопровода толщиномера,

Целью изобретения является повышение точности измерения,

Указанная цель достигается тем, что индукционный толщиномер снабжен двумя компенсационными обмотками, установленными на первом центральном стержне симметрично относительно второго центрального стержня и соединенными между собой последовательно-согласно, последовательно соединенными усилителем, к входу которого подключены измерительные обмотки, выпрямителем, блоком сравнения и индикатором, вторым выпрямителем, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, а вход с компенсационными обмотками.

VI

СП

ел о

со

Os

На чертеже представлена конструкция преобразователя и блок-схема измерительного узла толщиномера.

Устройство содержит замкнутый магни- топровод 1 с двумя симметричными щелевыми зазорами 2 и 3, один из которых предназначен для размещения контролируемого изделия 4, центральный стержень 5 магнитопровода 1, дне встречно включенные обмотки 6 и 7 возбуждения, измерительную обмотку 8, второй центральный стержень 9 магнитопровода 1, образующий с первым центральным стержнем 5 крестообразную перемычку 10. При этом щелевые зазоры 2 и 3 выполнены во втором центральном стержне 9 магнитопровода 1, обмотки 6 и 7 возбуждения размещены на первом центральном стержне 5, а измерительная обмотка 8 выполнена из двух встречно-включенных секций, которые установлены нз втором центральном стержне 9 магнитопровода 1 симметрично по обеим сторонам первого центрального стержня 5. Устройство также содержит компенсационные обмотки 11 и 12, установленные на первом центральном стержне 5 магнитопровода 1 симметрично относительно его второго центрального стержня 9. При этом обмотки 11 и 12 включены последовательно-согласно. Измерительные обмотки 8 подключены через усилитель 13 к входу выпрямительного блока 14. Компенсационные обмотки подключены к входу другого выпрямительного блока 15. Выходы блоков 14и 15 сравниваются в узле 16, к выходу которого присоединен индикатор 17.

Индукционный толщиномер работает следующим образом. ;

При подключении обмоток б и 7 возбуждения к источнику питания (не показан) при отсутствии в зазоре 2 контролируемого изделия 4 в измерительной обмотке 8 выходной канал отсутствует, так как магнитные потоки в каждой секции этой обмотки идентичны и взаимно уравновешены. При наличии дестабилизирующих факторов нарушается равновесие и на выходе появляется сигнал, пропорциональный их величинам. При наличии контролируемого изделия 4 в зазоре 2 нарушается равновесие магнитных потоков в секциях измерительной обмотки 8, в результате чего на выходе появляется сигнал, зависящий от параметров (контролируемого изделия 4, в частности, толщины изделия и от дестабилизирующих факторов при их наличии, Последнее приводит к снижению точности измерения, поэтому необходимо его отстранить, С этой целью первый центральный

стержень 5 снабжен компенсационными обмотками 11 и 12, включенными между собой последовательно-согласно. Выходной сигнал этих обмоток не зависит от толщины

контролируемого изделия 4, так как поток в стержне 5 обусловлен током возбуждения, величина которого не зависит от измеряемого параметра (питание обмотки возбуждения осуществляется от источника тока).

При наличии дестабилизирующих факторов, например, изменение температуры сердечника, изменяется магнитная проницаемость, что приводит к появлению сигнала как на зажимах компенсационных обмоток,

так и измерительных, чем и объясняется наличие температурной погрешности. Усилитель 13 усиливает как полезный, так и отстраняемый сигнал, которые выпрямляются выпрямителем 14. Одновременно выпрямляется и сигнал выходных зажимов компенсационных обмоток выпрямителем 15. Эти оба выпрямленных сигнала сравниваются в узле сравнения 16, на выходе которого сигнал пропорционален измерительной толщине изделия 4. Таким образом, исключается влияние дестабилизирую факторов на выходной сигнал, что увеличивает чувствительность толщиномера, а следовательно, повышается точность измерения,

Формула изобретения Индукционный толщиномер, содержащий замкнутый магнитопровод с двумя симметричными щелевыми зазорами, один из

которых предназначен для размещения контролируемого изделия, два центральных стержня, образующих крестообразную перемычку, обмотки возбуждения размещены на первом центральном стержне с двух сторон от второго центрального стержня, на котором выполнены щелевые зазоры, а измерительная обмотка выполнена из двух встречно-включенных секций, которые установлены на втором центральном стержне

симметрично с двух сторон от первого центрального стержня, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен двумя компенсационными обмотками, установленными на первом

центральном стержне симметрично относительно второго центрального стержня и соединенными между собой последовательно согласно, последовательно соединенными усилителем, к входу которого подключены

измерительные обмотки, выпрямителем, блоком сравнения и индикатором, вторым выпрямителем, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, а вход - с компенсационными обмотками.

Изобретение о тносится к контрольно- измерительной технике и может использоваться для контроля толщины листов из электропроводного материала непосредственно при их прокате. Цель изобретения - повышение точности измерения - достигается благодаря тому, что индукционный толщиномер, содержащий замкнутый магнитопровод с двумя симметричными щелевыми зазорами, два центральных стержня, образующих крестообразную перемычку, обмотку возбуждения и измерительную обмотку из двух встречно включенных секций, снабжен двумя компенсационными обмотками, установленными на одном центральном стержне симметрично относительно второго центрального стержня и соединенными между собой последовательно-согласно, последовательно соединенными усилителем, подключенным к измерительным обмоткам, выпрямителем, блоком сравнения и индикатором, и вторым выпрямителем, включенным между компенсационными обмотками и вторым входом блока сравнения. 1 ил. (Л С