ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ТОЛЩИНОМЕР Советский патент 1996 года по МПК G01N27/00 

Изобретение относится к неразрушающим вихретоковым методам контроля и может быть использовано для измерения толщины диэлектрических покрытий на электропроводящем немагнитном основании.

Целью изобретения является повышение точности за счет отстройки от влияния изменений электропроводности металлической немагнитной основы.

На фиг. 1 показана структурная схема прибора; на фиг. 2 график зависимости показаний прибора от толщины неметаллического покрытия.

Прибор состоит из последовательно соединенных автогенератора 1 со стабилизированным выходным напряжением по частоте и амплитуде, эмиттерного повторителя 2, измерительной цепи с вихретоковым преобразователем 3, цепи опорного напряжения 4, выполненной в виде последовательно соединенных диодов 8 и резистора 9, усилителя постоянного тока 5, выполненного по балансной схеме, в диагональ которого выключены последовательно соединенные второй диод 10 и индикатор 6, стабилизированный блок питания 7.

Вихретоковый преобразователь выполнен в виде стержневого ферритового сердечника 11 и размещенной у его рабочего торца параметрической обмотки 12.

Прибор работает следующим образом.

Настройку прибора производят в следующем порядке. Проверив всю схему и установив рабочие напряжения на всех узлах и элементах прибора, переходят к настройке прибора по образцам. Для этого необходимо датчик приборов установить на металл основы без покрытия и с помощью ручки сопротивления определяющего "Чувствительность" прибора выставить стрелку индикатора на крайнее правое (100) деление шкалы. Далее снять датчик с металла и в положение его "Воздух" с помощью сопротивления "Установка 0", выведенного на переднюю панель, установить стрелку индикатора на нулевое деление шкалы, т.е. на начало шкалы. Повторить прием настройки еще раз и если необходимо, то подстроить его. Таким образом, выставляя пределы измерения прибора, фаза поворачивается на 180^o.

Предел зазора в большой степени зависит от конструкции датчика прибора. В начале описания даны оптимальные соотношения размеров датчика для контролируемого зазора до 5 мм. Такие соотношения определяют не только ход зависимости показания прибора от измеряемого зазора, но и ее наклон, т.е. чувствительность измерения.

На фиг. 2 приведен график зависимости показания прибора от измеряемой толщины для 2-х металлов с электропроводностью σ 18 MCм/м - алюминиевый Д16Т и медный с электропроводностью s 57 МСм/м.

На графике видно, что разброс показаний прибора при изменении электропроводности основы металла более чем в 3 раза в пределах допуска. ЫЫЫ2

Изобретение относится к неразрушающему вихретоковому методу контроля, конкретно к измерению толщины диэлектрических покрытий на электропроводящем немагнитном основании. Цель изобретения - повышение точности за счет отстройки от влияния изменений электропроводности металлической немагнитной основы, достигается благодаря тому, что электромагнитный толщиномер, содержащий последовательно соединенные автогенератор, эмиттерный повторитель, измерительную цепь с вихретоковым преобразователем и усилитель постоянного тока, а также индикатор, снабжен цепью опорного напряжения, выполненной в виде последовательно соединенных диода и резистора и включенной между выходом эмиттерного повторителя и входом усилителя постоянного тока, который выполнен по балансной схеме и в его выходную диагональ включены последовательно соединенные второй диод и индикатор, вихретоковый преобразователь выполнен в виде стержневого ферритового сердечника и размещенной у его рабочего торца намагниченной оболочки, а оптимальные габариты ВТП выбраны из соотношений I_ф/h_k ≈ 18^oC20, d_kc/d_ф ≈ 4,5^oC5, где I_ф - длина ферритового стержня; h_k - высота намотки обмотки; d_k - средний диаметр обмотки, d_ф - диаметр ферритового стержня. 2 ил.

Электромагнитный толщиномер, содержащий последовательно соединенные автогенератор, эмиттерный повторитель, измерительную цепь с вихретоковым преобразователем и усилитель постоянного тока, а также индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет отстройки от влияния изменений электропроводности металлической немагнитной основы, он снабжен цепью опорного напряжения, выполненной в виде последовательно соединенных диода и резистора и включенной между выходом эмиттерного повторителя и входом усилителя постоянного тока, который выполнен по балансной схеме и в его выходную диагональ включены последовательно соединенные второй диод и индикатор, вихретоковый преобразователь выполнен в виде стержневого ферритового сердечника и размещенной у его рабочего торца параметрической обмотки, а габариты вихретокового преобразователя выбраны из соотношений

где l_ф длина ферритового стержня;
h_к- высота намотки обмотки;
d_кс средний диаметр обмотки;
d_ф диаметр ферритового стержня.