Цифровой толщиномер Советский патент 1977 года по МПК G01B7/06 

(54) ЦИФРОВОЙ ТОЛЩИНОМЕР друтой цепи обмотки преобразователей, включенные встречно. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого толщиномера. Толщиномер содержит генератор 1 прямоугольных импульсов, на входе которого подключены две индуктивно-резистивные цепи jLjLjT j и причем Т R,лТ , L L, J г гЬ. Индуктивности LJ L и Lj L представляют собой идентичные ци линдрические катушки, намотанные двумя проводами и раамещенн151в в корпусах преобразователей 2 и 3, так что их оси совпа дают с продольными осями корпусов, при этом индуктивности ц, и Lj соединены вст речно, индуктивности L и L - согласно. Преобразователи 2 и 3 наложены соооно на непроврдящий объект 4 контроля, и оси катушек LJ L и Lj L совпадают. Незаземленные концы резисторов Т соединены с входами компараторов 5 и 6, на другие входы к-оторых подключен выход аттенюатора 7, соединенный со входом генератора 1. Выходы компараторов соеди нены с входами триггера 8, управляющего ключом 9, через который -проходят иктуль генератора 10 счетньис импульсов на вход цифрового функционального преобразовагеля 11 и далее на цифровой счетчик 12. Толщиномер работает следующим обрав начальный момент на выходе генератора 1 возникает скачок напряжения, умень йенное значение которого поступает на входы компараторов 5 и 6, на другие входы которых поступают сигналы, напряжения которых пропорциональны токам переходных процессов, протекающих в ветвях Lj L.T и L, L , Т , . Эти токи изменяются по экспо i 1 л ненш/альным законам с постоянными време.-i соотвеа-ственно, где Ь,, . Ьэ,, T,i эквивалентные индуктивности и сопротивления ветвейLijL H соответственно. В моменты времени, когда напряжения на входах каждого компаратора становятся равными, на их выходах возникает перепад напряжения. Первым всегда срабатывае компаратор 5., вследствие встречного вклю чения L, L, и согласного включения Lz Ь npsl L - L и . Перепад напрялшния на выходе компаратора 5 перебрасывает 8, ключ 9 открывается, и счетные импульсы от генератора 10 поступают на вход цифрового функционального преобразователя (реализованного, например, на основе управляемого делителя частоты) 11 и далее на счетчик 12. В момент срабатывания компаратора 6 триггер 8 возвращается в исходное состояние, и счет импульсов прекращается. Таким образом, количество импульсов, поступившее на вход функционального преобразователя, пропорционально разности . Поскольку эта разность нелинейно связана с измеряемой толщиной, цифровой функциональный преобразователь 11 линеаризует сквозную передаточную функцию толщиномера, в результате чего показания счетчика 12 прямо пропорциональны измеряемой толщине. Фррмула изобретения Цифровой толщиномер, содержащий преобразователи толщины и измерительную схему, выполненную Б виде двух индуктивно-резистивных цепей, каждая из которых содержит последовательно соединенные индуктивность и резистор, подключенные через компараторы к триггеру, соединенному с цепью, состоящей из ключа, цифрового преобразователя и счетчика, второй вход ключа соединен с генератором счетных импульсов, а вторые входы компараторов через аттенюатор подключены к генератору отл ичающийся тем, что, с целью увеличения точности измерения, индуктивности индуктивно-резистивных цепей составлены из обмоток двух накладных преобразователей, расположенных соосно относительно друг друга с противоположных сторон контролируемого изделия, выполненных в виде цилиндрических катушек, каждая из которых намотана двумя проводами, индуктивности в одной цепи - обмотки преобразователей, включенные согласно, а индуктивности в другой цепи - обмотки преобразователей, включенные встречно. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство CCCF N9 358607, М. Кл. Q01 В 7/06, 1970. 2.Шляндин В. П. Цифровые измерительные преобразователи и прибо{)ы, М., Высшая школа, 1973, с. 179-180.