УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЬНОГО КОНТРОЛЯ ПЛОЩАДИ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ И УДЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНЫХ ИЗДЕЛИЙ Советский патент 1970 года по МПК G01B7/28 

Известны устройства для раздельного контроля площади поперечного сечения и удельного Сопротивления электропроводных изделий, содержащие вихретокоБый датчик, генератор неременного тока для питания датчика, компенсатор напряжения холостого хода, усилитель Сигнала датчика, два фазовращателя, на входы которых подано напряжение с генератора, Соединенные каждый последовательно с одним из фазовращателей два фазочувСтвительных детектора, один из которых настроен в фазе с током возбуждающей катущки датчика, а другой - в квадратуре с ним, сумматор, входы которого соединены с выходами фазочувствительных детекторов, а также ивцикаторы площади поперечного сечения и удельного СО-противления.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что с целью расширения диапазона измерения контролируемых параметров оно снабжено блоком выделения сигнала, пропорционального величине удельного электрического сопротивления материала изделия, содержащим усилитель постоянного напряжения, нодключенныь к выходу фазочувствительного детектора, на-строенного в фазе С током, второй усилитель постоянного напряжения, подключенный к выходу сумматора, дифференциальный усилитель ПОСТОЯННОГО напряжения, один из входов которого подключен ч к выходу первого усилителя постоянного напряжения, щиротно-импульсный модулятор подключенный к выходу дифференциальногоусилителя постоянного напряжения, импульсный делитель напряжения, один из входов которого подключен к выходу второго усилителя постоянного напряжения, другой вход - к выходу щиротно-импульсного модулятора, а выход Соединен со вторым входом дифференциального усилителя постоянного нанряжения, второй импульсный делитель напряжения, один в.ход которого соединен с выходом первого усилителя постоянного напряжения, другой вход - с выходом щиротно-импульсного модулятора, а выход подключен к индикатору удельного электрического сопротивления.

На чертеже дана функциональ-ная схема описываемого устройства.

Устройство содержит генератор / переменного тока, датч11к 2 вихревых токов проходного типа, компенсатор ч напряжения холостога хода, усилитель 4 сигнала датчиа а, фазочувствительный детектор 5, настроенный в фазе с током возбуждающей катушки датчика 2, фазочувствительный детектор 6, настроенный в .квадратуре с указанным током, фазовращатели 7 и 8, сумматор 9, усилители 10, 11 постоянного напряжения, усилитель 12 постоянного напряжения с дифференциальным входом, широтно-импульсньтй модулятор 13, импульсный делитель 14 напряжения, второй

импульсный делитель 15 нэиряжения, индикатор 16 ллощади поперечного сечения и индикатор 17 удельного сопротивления.

Устройство работает Следующим образом.

От генератора / переменного тока заиигывается возбуждающая «атушка вихретокового датчика 2 проходного типа. Частота тока выбирается из условия (ka) 1, где а - радиус контролируемого изделия; k со|лоа, (со - круговая рабочая частота, а 1/р - электропроводность материала изделия, р - удельное электрическое .сопротивление мате(риала изделия, - магнитная проницаемость вакуума). С помощью компенсатора 3 напряжения холостого хода датчик 2 -настраивается таким образом, чтобы в отсутствие контролируемого изделия (на чертеже не показано) напряжение на измерительной катушке датчика 2 было равно нулю.

|При появлении в датчике 2 контролируемого изделия на измерительной катушке вознит кает напряжение, которое усиливается усилителем 4. С усилителя 4 напряжение подается на фазочувствительные детекторы 5, 6, первый из которых настроен в |фазе, а Второй - в квадратзфе с током в возбуждающей «атущке датчика 2. Настройка фазочувствительных детекторов осуществляется с помощью фазовращателей 7, 8. В результате «а выходе фазочувствительного детектора 5 выделяется активная составляющая вносимого напряжения, а на выходе фазочувствительного детектора 6 - реактивная составляющая. Напряжения с выходов фазочувствительных детекторов 5, 6 подаются на сумматор 9, к выходу которого подключен индикатор 16 площади поперечного сечения контролируемого изделия. Напряжение на выхоДе сумматора 9 линейно зависит от площади поперечного сечения изделия и не зависит от его удельного сопротивления в большом диапазоне их изменений.

Для получения сигнала, пропо|рционального величине удельного сопротивления контролируемого изделия, наПряжения с выхода фазочувствительного детектора 5 и сумматора 9 поступает в блок выделения сигнала, пропорционального величине удельного электрического соП|ротивления, где они усиливаются усилителями 10, 11 постоянного напряжения. На вход усилителя 12 с дифференциальным входом поступают напряжения с усилителя 10 и импульсного делителя 15 напряжения, причем напряжение на выходе импульсного делителя 15 следит за выходным напряжением усилителя 10. Это слежение осуществляется с помощью усилителя 12 с большим коэффициентом усиления и отрицательной обратной связью и щиротнО-импульоного модулятора 13, вырабатывающего прямоугольные импульсы, длительность которых изменяется пропорционально величине управляющего напрял ения, поступающего на вход широтно-импульсного модулятора с выхода усилителя 12. Широтно-И7йпульсный модулятор 13 включен в цепь обратной связи усилителя 12. Напряжение на выходе широтно-импульсного модулятора 13 в этом случае оказывается пропорциональным активной составляющей вносимого напряжения и обратно Пропорциональным сумме модулей активной и реактивной составляющих. В решающем импульсном делителе 14 напряжение с выхода Широтно-импульсного модулятора 13 умножается на активную составляющую вносимого напряжения. В результате на выходе реисающего импульсного делителя 14 получается напряжение, пропорциональное квадрату активной составляющей и обратно пропорциональное сумме модулей активной и реактивной составляющих, то есть

прОПорциональное удельному электрическому сопротивлению материала изделия, которое и регистрируется индикатором 17.

Предмет изобретения

Устройство для раздельного конт1роля площади поперечного сечения и удельного сопротивления электропроводных изделий, содерл ащее вихретоковый датчик, генератор переменного тока для питания датчика, компенсатор напряжения холостого хода, усилитель сигнала датчика, два фазовращателя, на вхо ды которых подано напряжение с генератора, соединенные каждый последовательно с одним

из фазовращателей два фазочувствительных детектора, один из которых настроен в фазе с током возбуждающей катущки датчика, а другой - в квадратуре с ним, сумматор, входы которого соединены с выходами фазочувствительных детекторов, а также индикаторы площади поперечного сечения и удельного сопротивления, отличающееся тем, что, с целью расщирения диапазона измерения контролируемых параметров, оно снабжено блоком

выделения сигнала, пропорционального величине удельного электрического сопротивления материала изделия, содержащим усилитель постоянного наПряжения, подключенный к выходу фазочувствительного детектора, настроеппого в фазе с током, второй усилитель постоянного напряжения, подлюченный к выходу сумматора, дифференциальный усилитель постоянного напряжения, один из входов которого подключен к выходу первого усплителя постоянного напряжения, широтно-импульсный модулятор, Подключенный к выходу дифференциального усилителя постоянного напряжения, импульсный делитель напряжения, один из входов которого подключен к

выходу второго усилителя постоянного напряжения, другой вход - к выходу широтноимпульсного модулятора, а выход соединен со вторым входом дифференциального усилителя ПОСТОЯННОГО напряжения, второй ямпульаный делитель напряжения, один вход которого Соединен с выходом первого уситптеля постоянного напряжения, другой вход- с выходом широтно-импульсного модулятора,, а выход подключен к индикатору удельного