Устройство для электромагнитногоКОНТРОля элЕКТРОпРОВОдящиХ пОКРыТийНА элЕКТРОпРОВОдящЕМ ОСНОВАНии Советский патент 1981 года по МПК G01N27/86 G01B7/06 

Изобретение относится к неразрушающему электромагнитному контролю качества материалов и изделий и может быть использовано в различных областях народного хозяйства для контроля качества двухслойных электропроводящих изделий. ,.Известно устрбйство для электромагнитного контроля электропроводящих покрытий на электромагнитном ос новании, содержащее последовательно соединенные генератор, накладной вихретоковый преобразователь, усилитель-ограничитель, фазовый детектор, второй которого через фазовращатель cqeдинeн с генератором, усилитель постоянного тока и индика тор til- t Недостаток известного устройства состоит в том, что оно не обладает возможностью одновременного измерения толщины электропроводящего покр тия и удельной электропроводности основания. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является ус ройство для электромагнитного контроля электропроводящих покрытий на электропроводящем основании, содержащее последовательно соединенные г нератор, накладной вихретоковый преобразователь, компенсатор, усилитель, измеритель разности фаз, соединенный вторым входом через фазовращатель с генератором, и индикатор 2. Однако и это устройство позволяет измерять только толщину электропроводящего покрытия. Цель изобретения - обеспечение возможности одновременного измерения толщины покрытия и удельной электрической проводимости основания. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено последовательно соединенньши амплитудным детектором, функциональным преобразователем с функцией преобразования у Спх, усилителем постоянного тока и вторым индикатором, входы амплитудного детектора и усилителя погтоянного тока соединены соответственно с выходами усилителя и измерителя разности фаз, et коэффициенты передачи К„ и К., соответственно, функционального преобразователя и измерителя разности фаз выбираются из условия jygn Структурная схема предлагаемого устройства представлена на чертеже.

Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1, накладной вихретоковый преобразователь 2, компенсатор Ь, усилитель 4, амплитудный детекторГ 5, функциональный преобразователь 6 с функцией преобразования у бих, усилитель 7 постоянного тока и индикатор 8, измеритель 9 разности фаз, соединенный своим первым входом через фазовращатель 10 с генератором 1, вторым входом - с быхОдом усилителя 4, а своим выходом - с индикатором 11 И входом усилителя 7 постоянного тока.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 питает гармониче(3ким током накладной вихротоковый преобразователь, взаимодействуюишй с объектом контроля. Сигнал с преобразователя 2, скомпенсированный с помощью компенсатора 3 на массивном основании из материала покрытия, усиливается усилнтелем 4 и поступает на вход измерителя 9 разности фаз. Фаза опорного напряжения регулируется с помощью фазовращателя 10 таким образом чтобы при отсутствии покрытия показания индикатора 11 Ьыли нулевыми. / Тогда показания индикатора 11 пропорциональны толщине покрытия.

Постоянное напряжение с выхода амплитудного детектора 5 поступает на вход функционального преобразователя б, выходное напряжение которого пропорциональное натуральному логарифму входного напряжения, подается на вход усилителя 7 постоянного тока Туда же подается напряжение с выхода измерителя 9 разности фаз. Отношение коэффициентов передачи функционального преобразователя 6 и измерителя 9 разности фаз устанавливается 1:1,07. При этом выходной сигнал усилителя 7 постоянного тока, поступающий на вход индикатора 8, пропорционален удельной электрической проводимости основы.

Анализ соответствующих годографов показывает, что линии влияния толщины покрытия близки к ЛОГОрИ Ъ№ ТИческим спиралям, описываемым выражением

а , . (1) где k ctg 430 1,07;

р - амплитуда вектора р выходного напряжения вихретокового преобразователя,

а - параметр логарифмической спирали или в данном случае амплитуда вектора а выходного напряжения вихретокового преобразователя для нулевой толщины покрытия/

f - угол, на который, вектор р отстает от вектора а. При этом значекнё а.зависит от величины удельной электрической провод -.

люсти основы и не зависит от %зменений толщины покрытия. Для удобства измерения величины а целесообразно выражение (1) преобразовать к виду

иа S Си.р .Ч .

(2)

Так как напряжение, поступающее на индикатор 8, зависит от амплитуды и фазы измеренного напряжения согласно выражению. (2), то показания индикатора пропорциональны удельной электрической проводимости основы.

Предлагаемое устройство MOikeT найти широкое применение в промышленности для неразрушающего контроля качества двухслойных изделий, например листов из алкилиниевых сплавов, плакированных алюминием, так как позволяет одновременно измерять толщину электропроводящего покрытия и удельную электропроводимость основания.

Формула изобретения

Устройство для электромагнитного контроляэлектропроводящих покрытий на электропроводящем основании, содержащее последовательно соединенные генератор, накладной вихретоковый преобразователь, компенсатор, усилитель, измеритель разности фаз, соединенный вторым входом через фазовращатель с генератором, и индикатор, с тличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности одновременного измерения толщины покрытия и удельной электрической проводимости основания, оно снабжено последовательно соединенными амплитудным детектором, функциональным преобразователем с функцией преобразования у усилителем постоянного токами вторым индикатором, входы амплитудного детектора и усилителя постоянного тока соединены соответственно с выходами усилителя и измерителя разности , а коэффициенты передачи Ку, и Кц, соответственно, функционального преобразователя и измерителя разности фаз выбиJ&1 1

гпг

раются из условия

Ки

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дорофеев А.Л., корнеев Б.В., Тищенко С.И. и др; Измеритель толщины плакирующего /слоя, испольэукщий метод вихревых токов .-Сб. Неразрушающие методы контроля качества материала, полуфабрикатов и детгшей, Куйбышев, 1975, с. 40-42.

2. Авторское свидетельство СССР 564585, кл. G 01 N 27/86, 1977 (прототип).