Известны устройства для раздельного контроля площади поперечного сечения и удельного соп1ротивления электропроводных изделий, содержащие вихреток01вый датчик, генератор переменного тока для оитаяия датчика, компенсатор напряжения холостого хода, усилитель сигнала датчика, два фазовращателя, на входы которых подано напряжение ic генератора, соединенные каждый последовательно с одним из .фазовращателей, два фазочувствительных детектора, -одни из которых настроен в фазе с током возбуждающей катуЩКИ датчика, а другой - в квадратуре с ним, блок выделения сигнала, Пропорционального .величине удельного сопротивления, ключающий в себя два усилителя постоянного напряжения, диффе-ренциальный усилитель постоянного напряжения, щиротно-ямпульсный модулятор и два импульснь1х делителя напряжения, а индикаторы площади поперечного сечения и удельного сопротивления.
Предложенное устройство отличается от известных тем, что оно снабжено блОКОМ вь деления сигнала, пропорционального площади поперечного срчения контролируемого издеЛИЯ, содержащим усилитель пострданого я пряжения, подключеннь1й к выходу фазо-чувстрительного детектора, растроенного Б квадратуре с током возбуждающей катущки датчика, дифференциальный усилитель постр нного напряжения, один из входов которого подключен к -выходу первого усилителя постоянного напряжения блока выделения сигнала, пропорционального величине удельного сопротивления, щиротно-импульсный модулятор, подключенный к выходу дифференциального усилителя постоянного напряжения, импульсный делитель напряжения, один из входов которого подключен к выходу усилителя постоянного напряжения, другой - к выходу щиротно-импульсного модулятора, а выход - ко второму входу дифференциального усилителя постоянного напряжения, второй импульсный делитель напряжения, одип вход которого соединен с выходом Первого усилителя постоянного напряжения блока выделения сигнала, пропорционального величине удельного юоПротивления, второй вход - с выходом щиротно-импульсного модулятора, а выход - с индикаторОМ площади понеречного 1оечения и входом второго усилителя постоянного напряжения блока выделения сигнала, пропорционального величдае удельного сопротивления.
На чертеже приведена функциональная схема устройства.
Усгройство содержит генератор / переменного тока, вихретоковый датчик 2 проходного типа, .компенсатор 3 напряжения холостого хода, усилитель 4 сигнала датчика, фазочувствительный детектор 5, настроенный в квадратуре с током Возбуждающей катушки датчика 2, фазочувствительный детектор 6, настроенный в фазе с током возбуждающей катушки датчика 2, фазовращатели 7 и 5. Блок выделения сигнала, пропорционального площади поперечного сечения, включает в себя первый усилитель 9 постояиного на пряжения, усилитель 10 Постоянного напрягкения с дифференциальным входом, широтно-имиульсный модулятор 11, первый 12 и второй 13 импульсные делители напряжения. Блок выделения сигнала, пропорционального -величине удельного сопротивления, содерлжт первый и второй 15 усилители постоянного напряжения, усилитель 16 постоянного напряжения с дифференциальным входом, щиротно-импулЫсный модулятор 17, первый 18 и второй /5 импульсные делители напряжения. Кроме того, в схему входит индикатор 20 площади поперечного сечения и индикатор 21 удельного сопротивления контролируейюго изделия.
Устройство работает следующим образом.
От генератора / перемеппого тока запитывается возбуждающая катущка вихретокового датчика 2. Частота тока выбирается из условия (к:а), где а - радиус контролируеМОго изделия, к2 «.uoG, ш - круговая рабочая частота, - электропроводность материала изделия, р - удельное электрическое сопротивление материала изделия, (Яо 4п-10 7 гн/м - магнитная проницаемость вакуума.
С помощью компенсатора 3 датчик 2 настраивается таким образом, чтобы в отсутствии контролируемого изделия напряжение на измерительной катушке датчика 2 было равно -нулю. При появлении контролируемого изделия (на чертелсе не показано) «а измерительной катущке датчика 2 возникает вносимое напряжение, которое усиливается усилптелем 4. С усилителя 4 напряжение подается на фазочувствительные детекторы 5 и 5, первый из которых настроен в квадратуре, а второй - в фазе с током в возбуждающей катущке датчика 2. Настройка детекторов 5 и
6осуществляется С помощью фазовращателей
7и 5. На 1выходе детектора 5 выделяется реактивная составляющан вносимого папряжейия, а на выходе детектора 6 - активная составляющая.
Напряжения с выходов детекторов 5 к 6 поступают в блоки выделения сигналов, пропорЦиональных площади поперечного сечения и удельного сопротивления. Напряжение с выхода детектора 5 усиливается усилителем 9 постоянного напряжения .и поступает на первый вход делителя 12 напряжения. Напряжение с выхода детектора 6 усиливается усилителем 14 постоянного наПряжения и поступает на один из ВХОДОВ усилителя 10 постоянного напряжения ic дифференциальным входом, на другой вход которого поступает напряжепне с выхода делитс-ля 12. При этом напряжение На выходе делителя 12 следит за выходным напряжением усилителя 14. Это слежение осуществляется с Помоихью усилителя 10 с большим коэффициентом усиления и
больщой глубиной отрицательной обратной связи и широтно-импульспого модулятора 11, вырабатывающего прямоугольные им1пульсы, длительность .которых -изменяется пропорЦиональ-но Величине управляющего напряжения,
поступающего с усилителя 10.
Широтно-иМПульсный модулятор включен в цепь обратной связи усилителя 10. Напряжение на выходе щиротно-ммпульс-ного модулятора 11 в этом случае оказывается пропорциональным активной составляющей вносимого напряжения и обратно про-порциопальным реактив-ной составляющей. В решающем иМПульсном делителе 13 напряжение с
выхода щиротно-импульсного модулятора 11 умножается на активную составляющую вносимого -на-пряжения. В результате на выходе делителя 13 получается напряжение, пропорциональное квадрату активной составляющей
и обратно пропорциональное реактивной составляющей вносимого напряжения, т. е. пропорциональное плоииди поперечного сечения контролпруе-мого изделия, которое регистрируется .индикатором 20.
С выхода делителя 13 напрял ение поступает также на вход усилптеля 15 постоянного напряжения бло.ка выделения сигнала, пропорционального величине удельного со-противления.
С выхода уситителя 15 папряжсние поступает на один из входов усилителя 16 с дифференциальным входом, охваченного глубокой отрицательной обратной связью .и имеющего большой коэффициент усиления, и решающего импульсного делителя 19 напряжения. На второй вход усилителя 16 поступает напрялсение с выхода Следящего импульсного делителя 18, на один из входов которого поступает -напряжение с усилителя 14, а на другой - с широтно-импульсного мо-дулятора 17, включенного Р цепь обратной связи усилителя 16.
Напряжение на выходе -щиротно-импульсного модулятора 17, таким образом, пропорционально а-ктивной составляющей и обратно пропорционально реактивной составляющей вносимого напрял ения. После умножения в рещаю-шем импуль/сном делителе 19 напрял ения на его выходе получается напрялсение,
пропорциональное кубу активной составляюЩей и обратно пропорциональное квадрату реактивной состав л вносимого на-прял ения, т. е. пропорциональное удельному электрическому сопротивлению материала изПредмет изобретения
Устройспзо для раздельного кон-проля плош,ади поперечного сечелия и удельного СО-Цротивления электропроводных изделий, содержащее вихретоковый датчик, генератор переменного тока для .питЕНия датчика, комленсатор напряжения холостого хода, усилитель сигнала датчика, два фазовращателя, на входы которых подано напряжение генератора, соединенные каждый последователино с одним из фазовращателей, два фазочувствительных детектора, один 1з которых настроен в фазе с током возбуждающей катушки датчика, а другой - 1В квадратуре с ним, сумматор, входы которого соединены с выходам.и фазочувствительных детекторов, индикаторы площади Поперечного сечения и удельного сопротивления, а также блок выделения сигнала, пропорционального величине удельного сопротивления, включенный между выходом фазочувствительного детектора, на строенного в фазе ic током возбуждающей катушки, и индикатором удельного сопротивления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено блоком выделения сигнала, пропорционального величине
площади поперечного сечения колтролируемого изделия, содержащим усилитель постоянного напряжения, подключенный к выходу фазочувствительного детектора, настроенного в КВадратуре с током возбуждающей катуш-ки датчика, импульсный делитель напряжения, вход которого Соединен с выходом усилителя постоянного напряжения, дифференциальный усилитель постоянного напряжения, один из входов которого соединен € блоком выделения сигнала, пропорционального величине удельного сопротивления, а другой - с выходом импульсного делителя напряжения, щиротно-импульсный модулятор, вход которого подключен к выходу дифференциального усилителя постоянного напряжения, а выход - ко второму входу импульсного делителя напряжения, а также второй импульсный деЛИтель напряжения, один вход которого Соединен с выходом широтшо-импульсного модулятора, второй - с блоком выделения сигнала, пропорционального величине удельного сопротивления, а выход подключен к индикатору площади поперечного Сечения и блоку выделения сигнала, пропорционального величине удельного сопротивления.
