Вихретоковый толщиномер Советский патент 1979 года по МПК G01N27/86 G01B7/06 

(54) ВИХРЕТОКОВЫЙ ТОЛЩИНОЖР Ma чертеже показана блок-схема ви ретокоБого толщиномера. Вихретоковый толщиномер содержит генератор 1, накладной трансформаторный Вихретоковый преобразователь 2, включающий в себ-я возбуждающую катушку 3, основную измерительную катушку 4, компенсационную катушку 5, дополнительную измерительную катушку 6, избирательные усилители 7 и 8, фазометры 9 и 10, магнитотранзисторный преобразователь 11, включающий в себя управляющую обмот ку 12, корректирующую обмотку 13, переменный корректирующий резистор 14, обмотку is смещения, рабочие обмотки 16 и 17, переменный резистор 18 смещения, источник 19 постоян ного напряжения, транзисторные ключ выполненные из транзисторов 20 и 2 с резисторами 22 и 23, трансформато 24 и цифровой частотомер 25. Дополнительная измерительная катушка 6 выполнена на цилиндрическом каркасе 26, ось которого параллельн рабочей, плоскости преобразователя а плоскости витков ее параллельны образующим каркаса. Толщиномер установлен на изделии 27. Толщиномер работает следующим об разом. Генератор 1 питает током постоян ной частоты возбуждающую катушку 3 вихретокового преобразователя 2. Ос новная измерительная катушка 4 и компенсационная / катушка 5 выполнен идентично и включены встречно, таки .образом.: выхо.цной сигнал с катушек 4 и 5 -В отсутствие контролируемого изделия 27 равен нулю. Дополнительную измерительную катушку 6 устанав ливают перпендикулярно краю контролируемого изделия 27, при этом выходной сигнал катушки б определяет ся только расстоянием преобразовате до края изделия, а выходной сигнал катушек 4 и 5 - толщиной изделий 27 и расстоянием преобразователя 2 до края .изделия. Сигнал, содержсшний информацию о толщине изделия, поступает через избирательный усилитель 7 на фазометр 9, опорный вход которого соединен с генератором 1, и далее на управляющую обмотку 12 магнитотран зисторного преобразователя 11. Сигнал с дополнительной катушки б поступает через избирательный усил тель 8 на фазометр 10, опорный вход которого соединен с генератором 1. Выход фазометра 10 дополнительного канала связан с последователь но соединенными, корректирующим резистором 14 и корректирующей обмоткой 13 магнитотранзисторного преобразователя 11. Величина резистора 14 определяет корректирующий ток обмотки 13 и устанавливается при калибровке толщиномера для партии изделий 27 заданной формы. Благодаря встречному включению обмоток 12 и 13 сигнал с рабочих обмоток 16 и 17 преобразователя 11 практически .не зависит от краевого эффекта . С помощью резистора 18 и обмотки 15, подключенных к источнику 19 постоянного напряжения, выбирается ток смешения преобразователя 11, позволяющий линеаризовать зависимость выходного сигнала преобразователя 11 от толщины. Транзисторы 20 и 21, в базы которых включены резисторы 22 и 23, работают в ключевом режиме. При изменении тока рабочих обмоток 16 и 17 вследствие.изменения сигналов с обмоток 12 и 13 происходит поочередйое переключение транзисторов 20 и 21 и изменяется, частота выходного напряжения магйитотранзисторного преобразователя 11.Частота сигнала трансформатора 24 преобразователя 11 измеряется с помощью цифрового частотомера 25.Так как частота сигнала прямо пропорциональна толщине изделия 27,то показания частотомера соответствуют значениям измеряемой толщины. В вихретоковом толщиномере при таких же параметрах сэсновного и дополнительного измерительного каналов как и в известном, обеспечивается линейная шкала толщиномера и частотный выход. Достоинствами частотного сигнала являются возможность непосредственного ввода данных в цифровые вычислительные машины, так как частотный сигнал преобразуется в цифровую форму с помощью относительно простой аппаратуры с точностью до 10 %, для подачи частотного сигнала пригодны практическим все виды каналов связи, сравнительно просто реализуется частотное разделение сигналов. Все это позволяет повысить точность измерений в несколько раз. Формула изобретения Вихретоковый толщиномер по авт.св. № 538283, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений толщины изделий сложной формы, индикатор и подключенное к его входу вычитающее устройство с масштабными преобразователями основного и дополнительного каналов на его входе выполнены в виде цифрового частотомера и магнитотранзисторного преобразователя, содержащего торс- идальный сердечник и закрепленные на нем управляющую обмотку, корректирующую обмотку и обмотку смещения соответственно с переменными корректирующим резистором и- резистором

смещения и две встречно включенные рабочие обмотки, подключенные к выходам последних, два транзисторных ключа и соединенный с выходами ключей трансформатор, выход вторичных обмоток которого соединен с индикатором, выход основного канала соединен с управляющей обмоткой магнитотранзисторного преобразователя, а выход дополнительного канала, соединен через корректирующий

резистор с корректирукмией обмоткой магнитотранЭисторного преобразователя .

2. Тол1циномер по п.1, о т л и чающийся тем, что.дополнительная измерительная катушка выполнена на цилиндрическом каркасе, ось которого параллельна плоскости преобразователя, а плоскости витков параллельны образующим каркаса.

////4//////А I