Толщиномер диэлектрических покрытий Советский патент 1982 года по МПК G01B7/06 G01N27/90 

I

Изобретение относится к неразрушгио- щему контролю и может использоваться для измерения толщины диэлектрических покрытий.

Известны толщиномеры диэлектрических покрытий, содержащие параметрический вихретоковый преобразователь с ферритовым сердечником, включенный в резонансный контур автогенератора, блок компенсации, усилитель, стрелочный индикатор и блок питания. Они позволяют производить измерение толщины диэлектрических покрытий на немагнитной электропроводящей основе. Снижение мешающего влияния удепьйой электрической проводимости основы достигается выбором достаточно высокой рабочей частоты i.l .

Однако для проведения точных измерений необходимо проводить калибровку прибора под каждый материал основы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому являются толщиномеры диэлектрических покрытий, содержащие последовательно.соединенные

автогенератор, накладной вихретоковый преобразователь, фазочувствительный йе- тектор, опорное напряжение на который подается от автогенератора через фазовращатель, и индикатор 2 . Однако эти толщиномеры не обеспечивают достаточной точности и не позволяют одновременно измерять толшину диэлектрических покрытий как на немагнитном, так и на ферромагнитном основании.

Цель изобретения - повьпиение точности измерения толщины диэлектрических покрытий независимо от величины удельной электрической проводимости и магнитной проницаемости материала основы.

Указанная цель достигается тем, что толщиномер снабжен амплитудным детектором и сумматором, вход амплитудного детектора подключен к выходу вихретокового преобразователя, а выход соединен с одним из входов сумматора, другой вход которого подключен к выходу фазочувствительнсго детектора, а выход к индикатору. На фиг. 1 годографы вносимого нагфяжения накладного вихрето- кового преобразователя в записимости от удельной электрической проводимости о и относительной магнитной проница мости (U/ , характеризуемьрс обобщенным параметром piq// -Y - R ijjTZ C /И , где и - радиус вихретокопого преобразо вателя; to- крутовая частота тока воз- буждения; fj. - магнитная постоянная, и от расстояния V между обмотками вюсре токового преобразователя и электропроводящей поверхностью, характеризуемого обобщенным параметром И 2ii(R ; на фиг. 2 - структурная схема устройства. Из фиг. 1 видно, что годографы вносимого напряжения накладного вихретоко вого преобразователя в зависимости от обобще1шого параметра (Ьд / l/x- для ферромагнитного материала, близки к дугам окружностей, центры которых лежат на осиЙви, , а ось .;, все они пересекают под одним углом. Для немапттных материалов попадание на эти годографы достигается выбором достаточно высокой частоты тока возбуждения. Оче В1ТДНО, что радиусы этих окружностей зависят только от обобше шого параметр Н или, другими словами, от толщины диэлектрических покрытий. При этом вел чина ращгуса с погрещностью не более 4% может быть найдена из вьфажетгая .5-RgO + A , где Re0(4 активная составляющая вно симого напряжения вихретокового преоб разователя; А - амплитуда вносимого напряжения. Устройство (фиг. 2) содержит аптог нерятор 1, накладной вихретоковый преобразователь 2, фазочувствительный детектор 3, опорное напряжение на которы подается от автогенератора через фазовращатель 4, аьшлитудный детектор 5, сумматор б и индикатор 7. Автогенератор 1 питает синусоидальным током накладной вихретоковый преобразователь 2. Вносимое напряжение с выхода вихретокового преобразователя 2 подается одновременно на входы фазо- чувствительного 3 и амплитудного 5 до тектора. Опорное напряжение фазочувсл-вител1.ного детектора 3 с помощью фазовращателя 4 устанавлиг ается си фаэным с током возбуждения преобразователя 2. Коэффициент передачи амплитудного детектора 5 в 1,45-1,55 раза меньше, чем у фазочувствительного детектора 3. Постоянные напряжения с выходов обоих детекторов поступают на входы сумматора 6 и, сложивщись, с его выхода подаются на индикатор 7. Предлагаемое устройство зa eняeт известные приборы, которые дают возможность измерять тошии1гу диэлектрических покрытий либо только на немагнитной основе, либо только на ферромагнитной основе. При этом при переходе с одного материала основы на друт-ой не требуется никаю х дополнительных настроек прибора. Формула изобретения Толщиномер диэлектрических покрытий, содержащий последовательно соединенные автогенератор, накладной вихретоковый преобразователь, фазочуветви- тельный детектор, опорное напряжение на который подается от автогенератора через фазовращатель, и индикатор, о тличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерения толщины диэлектрических покрытий независимо от величины удельной электрической проводимости и магнитной проницаемости материала основы, онснабжен амплитуаным детектором и сумматором, вход амплитудного детектора подключен к выходу вихретокового преобразователя, а выход соединен с одним из входов сумматора, ДРУ1ЮЙ вход ксггорого подключен к выходу фазочувствительного детектора, а выход - к индикатору. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Дорофеев А. Л. и др. Индукционная толшинометрия, М., Энергия , 1978, с. 142-146. 2.Приборы для неразрущающего контроля материалов и изделий. Справочник. Поа реп. в. В. Клюева, кн. 2, М., Машиностроение, 1976, с. 143-1-16 (прототип).