ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ФАЗОВЫЙ СПОСОБ КОНТРОЛЯ Советский патент 1973 года по МПК G01N27/90 G01B7/06 

1

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано для измерения толщины немагнитных покрытий на ферромагнитной основе и для неразрушающего контроля немагнитных покрытий.

Известный электромагнитный фазовый способ контроля толщины немагнитных покрытий на ферромагнитной основе заключается в том, что в контролируемом изделии с помощью накладного токовихревого датчика, питающегося переменным током, возбуждают вихревые токи и но фазе вносимого напряжения судят о толщиие покрытия. Этот способ обеспечивает локальный контроль толщины покрытий с отстройкой от влияния небольщих изменений зазора и перекосов датчика иа результаты измерений и, таким образом, позволяет измерять толщину покрытий практически на любых деталях, включая и малогабаритные сложной конфигурации. Однако поскольку в общем случае градуировочные зависимости для оценки толщины покрытий по фазе вносимого напряжения нелинейны и для их определения необходимо располагать достаточно больщим количеством эталонных образцов с различной толщиной каждого покрытия создает дополнительные неудобства и снижает точность измерения толщины покрытий. Кроме того, нелииейная зависимость анализируемого сигнала от толщины контролируемого покрытия требует применения в устройствах с цифровой индикацией, реализирующих этот способ, функциональных нелинейных иреобразователей, что вносит дополнительную погрещность.

По предлагаемому способу частоту питающего датчик тока выбирают так, чтобы удвоенное произведение максимальной толщины

покрытия на эффективный диаметр датчика не превышало квадрата глубины проникновения плоской электромагнитной волны. Кроме того, с целью .безэталонного измерения толщины различных покрытий, частоту тока выбирают обратно пропорциональной величине электропроводности материалов этих покрытий.

Способ заключается в следующем. Сигнал генератора подается на возбуждающие обмотки датчика, включенные последовательно согласно, и через фазовращатель и усилитель - на один из входов фазометра, на второй вход которого через соответствующий усилитель подается сигнал, снимаемый с измерительных обмоток датчика, включенных последовательно встречно. Подбором числа витков измерительных обмоток обеспечивают компенсацию выходного напряжения датчика в воздухе. Таким образом, при установке датчика на контролируемое изделие результирующеё выходное напряжение совпадает с напряжением, вносимым в измерительную обмотку датчика.

При контроле толщины покрытий частоту тока выбирают так, чтобы удвоенное произведение максимально толщины покрытия на эффективный диаметр датчика не привышало квадрата глубины проникновения плоской электромагнитной волны. С учетом того, что квадрат глубины проникновения илоской электромагнитной волны обратно пропорционален магнитной проницаемости вакуума, электропроводности покрытия и частоте тока, питающего датчик, при контроле толщины, например, кадмиевых цинковых, медных и серебряных покрытий от О до 50 мк частоту тока выбирают равными 74,9 кгц, 60,5 кгц, 16,1 кец. При таком выборе частот фаза вносимого напряжения прямо пропорциональна толщине покрытия.

Для определения коэффициента пропорциональности одинакового для всех четырех перечисленных Быще покрытий может быть использована фольга из алюминиевого сплава.

Предмет.изобретения

1. Электромагнитный фазовый способ контроля толщины немагнитных проводящих покрытий на ферромагнитной основе, заключающийся в том, что в контролируемом изделии ири помощи накладного токовихревого

датчика возбуждают вихревые токи и по фазе вносимого напряжения судят о толщине покрытия, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерений, частоту питающего датчик тока выбирают так, чтобы удвоенное произведение максимальной толщины

покрытия на эффективный диаметр датчика

не превышало квадрата глубииы ироникновения плоской электромагнитной волны.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с

целью безэталонного измерения толщины различных покрытий, частоту тока выбирают обратно пропорциональной величине электропроводности материалов этих покрытий.