Способ электромагнитного контроля электропроводящих изделий Советский патент 1983 года по МПК G01N27/90 

Описание патента на изобретение SU996929A1

Изобретение относится: к неразрушаюшему контролю и может быть исполь- зовано при разбраковке различных ИЗделий по величине удельного .сопротивления.

Известен способ электромагнитного контроля.электропроводящих объектов, эаклк)чающийся в возбуждении в контролируемом изделии с помощью накладного преобразователя вихревых токов, перемещении преобразователя по нормали к изделию до момента достижения фазы выходного напряжения заданного значения и измерении другого выходного параметра преобразователяунапример iамплитуды,по которому определяют контролируемый параметр изделия 1.

Наиболее .близким по .технической: сущности к изобретению является способ электромагнитного контроля параметров электропроводящих изделий, заключающийся в поддержании постр янства фазы выходного напряжения накладного трансформаторного вихрётокового преобразователя с дифференциально включенными измерительными обмотками путем изменения частоты тока, задающего первичное магнитное поле при последовательной установке преобразователя на эталонное и

контролируемое изделие, и измерении величины измененной частоты возбуждающего тока, по которой определяют контролируемый параметр изделия 2 .

Недостаток способа заключается в низкой точности измерений..

Цель изобретения . - повышение .точности измерений.

Поставленная цель достигается тем,

10 что согласно способу электромагнитного контроля параметров.электропроводящих изделий сначала вихретоковый преобразователь перемещают по нормали к эталонному изделию в.диапа15зоне, равном удвоенному значению допустимых колебаний зазора между изделием и преобразователем, изменяют параметры компенсирующего напряжения , суммируют с выходным на20пряжением преобразователя, причем изменения проводят до тех пор, пока фаза выходного напряжения блока пре образователь-компенсатор не будет совпадать в крайних и средней точках диапазона перемещения преобразователя, затем вихретоковый преобразователь дважды устанавливают на контролируемое изделие, изменяя в каждом такте частоту задающего тока до мо30мента равенства фаз выходных напряжений блока преобразователь-компенсатор значению фазы напряжения, сфор мированного при установке преобразователя на эталонное изделие, а в последнем такте измерения перемещают преобразователь по нормали к контро лируемому изделию на расстояние, ра ное величине допустимого изменения зазора, измеряют полученные частоты вычисляют их среднее арифметическое значение и по нему определяют контролируемый параметр. На чертеже приведена блок-схема устройства для реализации данного способа. Устройство содержит соединенные последовательно генератор 1 синусоидального тока, накладной трасформа торный вихретоковый преобразователь 2 с возбуждающей обмоткой 3 и дифференциально включенными измеритель ными обмотками 4 и 5, компенсатор б начального напряжения преобразовате ля 2 и усилитель-ограничитель 7 основного канала, к выходу генератора 1 подключены также соединенные последовательно усилитель-ограничитель 8 дополнительного канала, фазовращатель 9, фазовый детектор 10-, к информационному входу которого подключен выход усилителя-ограничителя 7, сумматор 11, к второму вхогду которого подключен источник 12 опорного напряжения, усилитель 13 и частотный модулятор 14, управляющий работой генератора 1. К выходу генератора 1 подключены также соединенные последовательно цифровой частотомер 15, коммутатор и три регистра 17-19. Между выходами регистров 18 и 19 включен сумматор 20. Способ реализуют следующим образом. Вихретоковый преобразователь 2 п мещают на эталонное изделие (на чертеже не показано) с известным зн чением удельного электрического сопротивления р. Устанавливают частоту f генератора 1 в области, соответствующей максимальному отвощению чувствительностей фаз выходны напряжений преобразователя к удельн му электрическому сопротивлению изделий и зазору. Для преобразователей с дифференциально измерительными обмотками частота выбирается из условия . (52 r22;7f / /p «/,ff, гДе O-VH/« , г - средний радиус возбуждающей обмотки 3 преобразователя 2 . Последовательно перемещая преобразователь по нормали к эталонному зделию на расстояние, равное удвоенному диапазону возможных колебаний зазора, и изменяя при каждом перемещении параметры компенсирующего напряжения, например амплитуду и/или фазу, добиваются равенства показаний на выходе фазового детектора 10 в крайних и средней точках диапазона перемещения. При этом зависимость фазы выходного напряжения от зазора на частоте f имеет форму, близкую к синусоидальной. С помощью фазовращателя 9 поворачивают вектор опорного напряжения на угол, при котором выходное напряжение фазового детектора 10 и выбранные напряжения источника 12 опорного напряжения равны. При этом на выходе сумматора 11 формируется сигнал, равный нулю. Частота генератора 1 f измеряется частотомером 15 и поступает через коммутатор 16 в регистр 17. Вихретоковый преобразователь устанавливают на контролируемое изделие (на чертеже не показано) с удельным электрическим сопротивлением При этом изменяется фаза выходного напряжения компенсатора б, а на выходе сумматора 1 формируется сигнал, отличный от нуля, который через усилитель 13 и частотный модулятор 14 управляет частотой генератора 1 до тех пор, пока выходные напряжения фазового детектора 10 и источники 12 опорного напряжения не сравняются. Однако, если преобразователь 2 был установлен на контролируемое изделие с зазором, то изменение частоты f происходит на величину л. + af-i, где uf - изменение частоты, связанное с различием pg и Л - ощибка в изменении частоты, определяемая величиной кривизны годографа выход. ного напряжения преобразователя ,2 от зазора. Таким образом, частоты выходного напряжения будут равны f 2 f + . Чтобы исключить ошибку, измерения на контролируемом изделии проводятся дважды, причем в последнем такте преобразователь устанавливают над изделием на расстоянии, равном величине диапазона допустимых колебаний зазора и в каждом такте изменяют частоту возбуждающего тока до момента получения нулевых сигналов на выходе сумматора 11. Частота выходного сигнала генератора 1 в последнем такте измерения равна f3 f1+лf-4f2, где Л± - ошибка в изменении часто ты, определяема я величино зазора. Так как измерения проводят на зазорах, отличающихся на величину за данного диапазона.колебаний переме щений преобразователь 2, то в силу симметричности сформированной за.висимости фазы выходного напряжени компенсатора 6 от зазора величины «, 12.оказываются весьма близкими по вел (ЧИне. Частоты f и f измеряются частотомером 15 и через коммутатор записываются в регистры 18 и 19 в виде f2/2 и f3/2, Таким образом, в сумматоре 20 получается частота 4 f2/2- f3/2 ifi+df, не зависящая от колебаний преобразователя 2 в заданном диапазоне из менений зазора. При зтом величина р определяется в виде P2-P-T /V Выбрав величину р такой, что f-r/fl -o где п О,1,2 ,. . ., получаем Рг - 4Предлагаемый способ позволяет в диапазонах ft 10-20 и ci 0,05-0.,4 повысить точность измерений f почти в три раза (h - расстояние между первичным преобразов телем и контролируемым изделием), Формула изобретения Способ электромагнитного контро ля параметров электропроводяпщх из делий, заключающийся в поддержании постоянства фазы выходного напряжения накладного трансформаторного вихретокового преобразователя с дифференциально включенными измеригтельными обмотками путем изменения частоты тока, задающего первичное магнитное поле при последовательной установке преобразователя на эталонное и контролируемое изделие, и измерении величины измененной частоты возбуждающего тока, по которой определяют контролируемые параметры изделия, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, сна,чала вихретоковый преобразователь перемещают по нормали к эталонному изделию в диапазоне, равном удвоенному значению допустимых колебаний зазора между изделием и преобразователем, изменяют параметры компенсирующего напряжения, суммируют с выходным напряжением преобразователя, причем изменения проводят до тех пор, пока фаза выходного напряжения блока преобразователь-компенсатор не будет совпадать в крайних и средней точках диапазона перемещения преобразователя, затем вихретоковый преобразователь дважды устанавливают на контролируемое изделие, изменяя в каждом такте частоту задающего тока до момента равенства фаз выходных напряжений блока преобразователькомпенсатор значению фазы напряжения, сформированного при установке преобразователя на эталонное изделие, а в последнем такте измерения перемещают преобразователь по нормали к контролируемому изделию на расстояние, равное величине допустимого иэиенения зазора, измеряют полученные частоты, вычисляют их среднее арифметическое значение и по нему опре деляют контролируемый параметр. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 669232, кл. G 01 N 27/86, 1978. 2.Журавель Ф.А., Соболев B.C. Бесконтактные измерения удельного сопротивления материалов с получением результатов в цифровом виде,РЖ Автометрия, 1969, № 6, с.ЮЗ107 (прототип).

Похожие патенты SU996929A1

название год авторы номер документа
Устройство контроля качества точечной сварки 1984
  • Музыка Е.И.
  • Милешкин М.Б.
  • Лукьянов Е.Ф.
  • Налетов В.М.
  • Мамин Г.И.
  • Савченко А.П.
  • Суслов Н.Н.
SU1226267A1
Электромагнитный способ измерения удельной электрической проводимости изделий 1984
  • Евсигнеев Александр Борисович
  • Буров Виктор Николаевич
  • Дмитриев Юрий Степанович
SU1221572A1
Способ вихретокового контроля неферромагнитных изделий 1987
  • Шишкин Алексей Рудольфович
  • Буров Виктор Николаевич
SU1446548A1
Электромагнитный способ измерения удельной электрической проводимости неферромагнитных проводящих изделий 1983
  • Буров Виктор Николаевич
  • Евсигнеев Александр Борисович
  • Меледин Генрих Федорович
  • Щатерников Виктор Егорович
SU1216716A1
Способ измерения относительной величины удельной электрической проводимости электропроводящих изделий и устройство для его осуществления 1986
  • Конюхов Николай Евгеньевич
  • Шишкин Алексей Рудольфович
  • Буров Виктор Николаевич
  • Вопилин Василий Сергеевич
SU1374120A1
Вихретоковое устройство для измерения параметров электропроводящих изделий 1976
  • Никульшин Виктор Сергеевич
SU731274A1
НАКЛАДНОЙ ВИХРЕТОКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 1992
  • Чаплыгин В.И.
  • Сергеев С.А.
  • Осокин В.И.
  • Потапова Н.Ф.
RU2011189C1
Электромагнитное измерительное устройство 1982
  • Буров Виктор Николаевич
  • Евсигнеев Александр Борисович
  • Кагырин Вячеслав Сергеевич
  • Орлов Владимир Сергеевич
SU1071926A1
ВИХРЕТОКОВЫЙ СПОСОБ ДВУХЧАСТОТНОГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ 2000
  • Богданов Н.Г.
  • Приходько В.А.
  • Суздальцев А.И.
RU2184931C2
Электромагнитный способ измерения электропроводности немагнитных изделий 1977
  • Буров Виктор Николаевич
  • Дмитриев Юрий Степанович
  • Шатерников Виктор Егорович
  • Корнеев Борис Васильевич
SU711493A1

Иллюстрации к изобретению SU 996 929 A1

Реферат патента 1983 года Способ электромагнитного контроля электропроводящих изделий

Формула изобретения SU 996 929 A1

SU 996 929 A1

Авторы

Буров Виктор Николаевич

Дмитриев Юрий Степанович

Денисов Владлен Александрович

Евсигнеев Александр Борисович

Даты

1983-02-15Публикация

1981-04-06Подача