ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ТОЛЩИНОМЕР Советский патент 1973 года по МПК G01B7/06 

1

Изобретение относится к области контрольно измерительно техники и может быть использовано для электромагнитной толщинометрии.

По основному авт. св. № 348857 известен электромагнитный толщиномер, содержащий накладной возбудитель магнитного поля и расположенный соосно с ним приемник.

Однако известный толщиномер обладает недостатком, заключающимся в том, что при повыщенной помехоустойчивости процесса измерения предел измеряемых максимальных толщин определяется величиной ампер-витков излучателя.

Цель изобретения - расширение диапазона измеряемых толщин без увеличения габаритов обмотки возбудителя магнитного поля и мощности источника намагничивающего тока. Для этого предлагаемый толщиномер снабжен четырьмя управляемыми ключами, образующими плечи мостовой схемы, в одну из диагоналей которой включен индуктивный возбудитель магнитного поля, а в другую - генератор намагничивающего тока, ключи противоположных плеч мостовой схемы попарно соединены между собой, включающий вход одной пары соединен с цепью сброса, выключающий вход - с включающим входом кторой пары и выходом первой схемы временной задержки, а выключающий вход второй

пары соединен с выходом третьей схемы временной задержки.

Па чертеже показана блок-схема предлагаемого толщиномера.

5 Возбудитель 1 магнитного поля питается от источника 2 намагничивающего тока через устройство 3 переключения тока. Приемник 4 содержит три взаимно перпендикулярных магниточувствительных элемента 5, 6 VL 7 и индикатор 8 системы ориентации. Элементы 5 и 6 являются датчиками системы ориентации, элемент 7 чувствителен либо к полю, либо к его градиенту и его сигнал пропорционален измеряемой толщине. Элементы 5 и 6 соединены со входами схемы 9 ориентации, четыре выхода которой соединены с четырьмя входами индикатора системы ориентации и четырьмя входами схемы 10 И-ПЕ. Элемент 7 соединен со входом измерительного усилителя 11,

0 выход которого соединен со входом схемы 12 ПЕ и управляемыми ключами 13 и 14. Выход схемы ПЕ соединен со входом схемы И-ПЕ. Выход схемы И-ПЕ соединен со входом схемы 15 временной задержки, последовательно

5 с которой включены еще две схемы временной задержки 16 и 17. Вход схемы 15 соединен с включающим входом ключа 13, а выход - с выключающим входом того же ключа. Вход схемы 17 соединен с включающим входом

0 ключа 14, а выход - с выключающим входом

того же ключа и включающим входом ключа 18. Выходы ключей 13 и 14 соединены с сигнальным концами запоминающих устройств (ЗУ) 19 и 20, потенциальные концы которых соединены между собой. Отсчетное устройство 21 через управляемый ключ 18 присоединено к сигнальным концам устройств 19 и 20. Цепь сброса соединяет сбрасывающие входы этих устройств и выключающий вход ключа 18.

Устройство 3 переключения тока содержит четыре управляемых ключа 22-25, соединенных по мостовой схеме, в одну из диагоналей которой включен источник намагничивающего тока, Б другую - возбудитель магнитного поля. Включающие и выключающие входы ключей противоположных плеч соединены между собой, т. е. по цепям управления ключи объединены в две пары 22, 24 и 23, 25. Включающий вход первой пары соединены с цепью сбросов, выключающий - с включающим входом пары 23, 25 и выходом схемы 15 временной задержки, выключающий вход пары 23, 25 соединен с выходом схемы 17.

Толщиномер работает следующим образом.

Путем подачи соответствующего импульса в цепь сброса (вручную или автоматически от устройства, на схеме не показанного) замыкают ключи 22, 24, размыкают ключ 18 и стирают информацию, если она имелась в ЗУ 19 и 20. Таким образом, возбудитель магнитного поля создает поле заданного направления, устройство 21 отклонено. Прибор готов к работе.

В момент, когда оператор заверщает операцию ориентирования, ЗУ подключается к выходу усилителя // и осуществляется запись сигнала

Через интервал времени ti, определяемый схемой 15, на ее выходе возникает управляющий сигнал, который размыкает ключи 22, 24 и включает ключи 23, 25, результатом чего является возникновение переходного процесса в цепи излучателя. По заверщении этого процесса (т2) в цепи излучателя устанавливается

ток прежней величицы, но обратного направления, что вызывает изменение направления его поля на обратное.

Через интервал времени , определяемый схемой 16, на ее выходе возникает управляющий сигнал, подключающий ЗУ 20 к выходу усилителя // и запись сигнала

i2

Через интервал времени , определяемый схемой 17, на ее выходе возникает управляющий сигнал, который размыкает ключи 23, 25 и замыкает ключ 18. В результате отсчетное устройство индуцирует величину 2/z. Излучатель отключен от источника. Процесс измерения заверщен.

Таким образом, в предлагаемом толщиномере при таких же параметрах излучателя, источника тока и i чувствительности трактов

измеряемого сигнала и системы ориентации, как и в известном, величина информационного сигнала о толщине в два раза выше. Это позволяет при неизменных размерах обмоток возбудителя магнитного поля и мощности источника намагничивающего тока увеличить предел измеряемых толщин в сторону их максимальных значений.

Предмет изобретения

Электромагнитный толщиномер по авт. св. N° 348857, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых толщин, он снабжен четырьмя управляемыми ключами, образующими плечи мостовой схемы, в одну из диагоналей которой включены индуктивный возбудитель магнитного поля, а в другую - генератор намагничивающего тока, ключи противоположных плеч мостовой схемы

попарно соединены между собой, включающий вход одной пары соединен с цепью сброса, выключающих вход - с включающим входом второй пары и выходом первой схемы временной задержки, а выключающий вход второй

пары соединен с выходом третьей схемы временной задержки.

I1