Патенты автора Бочкарев Игорь Викторович (KG)

Изобретение относится к области индукционного подповерхностного зондирования и может быть использовано для обнаружения и идентификации подповерхностных электропроводящих металлических и металлосодержащих объектов. Технический результат: повышение точности и чувствительности способа обнаружения скрытых электропроводящих объектов. Сущность: в окружающем пространстве посредством излучающей рамочной антенны, питаемой гармоническим сигналом, возбуждают первичное электромагнитное поле, которым наводят в подповерхностном объекте вихревые токи, создающие вторичное (переизлученное) электромагнитное поле. Посредством приемной ферритовой магнитной антенны регистрируют вторичное электромагнитное поле. Синхронизировано с временными параметрами питающего гармонического сигнала преобразуют основным измерительным каналом ЭДС-индукции, наведенной в приемной ферритовой магнитной антенне вторичным электромагнитным полем, в синфазный и квадратурный электрические сигналы. Одновременно с преобразованиями основного измерительного канала регистрируют и преобразуют посредством дополнительного измерительного канала реакцию импеданса излучающей рамочной антенны, вызванную электромагнитными свойствами подповерхностного объекта, в электрический сигнал дополнительного измерительного канала. Определяют отношение между сигналом основного измерительного канала UОИК и сигналом дополнительного измерительного UДИК канала Δ=UОИК/UДИК. Регистрируют значения этого отношения и при достижении этого значения заданной пороговой величины Δ≥ΔП инициируют режим мультиплицированного усиления ферритовой магнитной антенны и процесс алгоритмического определения параметров ПО. Режим инициированного мультиплицированного усиления ферритовой магнитной антенны осуществляют путем реализации процедуры разделительной фильтрации, при которой производят намагничивание сердечника приемной ферритовой магнитной антенны до максимального значения его магнитной проницаемости посредством подачи на катушку ферритовой магнитной антенны через НЧ-фильтр в виде дросселя L постоянного масштабированного электрического сигнала. ЭДС индукции, наведенную в ферритовой магнитной антенне вторичным электромагнитным полем, регистрируют через ВЧ-фильтр в виде конденсатора. Процедуру алгоритмической обработки электрических сигналов измерительных каналов осуществляют с учетом погрешностей чувствительности. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Группа изобретений относится к области измерения магнитных полей. Суть способа возбуждения феррозондов основывается на ферромагнитной системе модулятора феррозонда, состоящей из неметаллических ферромагнетиков из композиционного материала, т.е. ферритов. Технический результат – расширение области функционального назначения, повышение точности измерения, увеличение чувствительности и обеспечение помехоустойчивости. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для оперативного контроля технического состояния электропроводящих элементов электрического кабеля или провода. Технический результат: упрощение процедуры контроля и снижение ее трудоемкости. Сущность: на контролируемый участок кабеля и на эталонный отрезок кабеля воздействуют перпендикулярно их продольной оси направленным переменным электрическим полем при их нахождении в общей окружающей среде от одного источника переменного напряжения посредством разнесенных в пространстве соответствующих проходных двухэлектродных цилиндрических конденсаторов с сосредоточенной емкостью с идентичными конструктивными параметрами, возбуждая в электропроводящих элементах кабелей волновой физический процесс поляризации спиновых магнитных моментов свободных электронов на резонансной частоте. Посредством разнесенных в пространстве рабочего и дополнительного индукционных датчиков в виде проходных катушек индуктивности, идентичных по конструктивным параметрам, формируют сигналы ЭДС индукции. Измеряют вещественные и мнимые составляющие контрольного и эталонного сигналов посредством наборов соответствующих идентичных синхронных и квадратурных детекторов, синхронизируемых частотой переменного электрического поля. Определяют нормированные разностные величины между вещественными составляющими и между мнимыми составляющими эталонного и контрольного сигналов. По значениям нормированных разностных величин осуществляют допусковый контроль физико-технического состояния электропроводящих элементов контролируемого кабеля. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Использование: в области электротехники для передачи информационных сигналов, например, для диспетчерского управления, противоаварийной автоматики, релейной защиты энергетических объектов и т.п. Техническим результатом является повышение надежности передачи информации по сети электропитания и улучшение качества передачи, независимо от передаточных характеристик сети и ее электромагнитных помех. Согласно способу исходным информационным сигналом, предназначенным для передачи, модулируют несущий высокочастотный сигнал, формируя тем самым входной информационный высокочастотный сигнал, который посредством устройства присоединения преобразуют в выходной информационный высокочастотный сигнал и вводят его в линию электропередачи, в устройстве присоединения входным информационным высокочастотным сигналом формируют модулированное высокочастотное электрическое поле, посредством которого возбуждают стоячую магнитоэлектрическую волну в ферритовом стержне конечной длины, пучность которой регистрируют индукционным датчиком и формируют этим датчиком выходной информационный модулированный сигнал в виде ЭДС индукции, причем выходной информационный высокочастотный сигнал вводят в линию электропередачи напрямую, при этом высокочастотное электрическое поле возбуждают на частоте электромеханического резонанса таким образом, чтобы в структуре ферритового стержня по всей его длине укладывался один период возбуждаемой стоячей магнитоэлектрической волны. Электрическое поле возбуждают посредством проходного двухэлектродного цилиндрического конденсатора-модулятора с сосредоточенной емкостью, охватывающего входную часть ферритового стержня, а в качестве индукционного датчика используют проходную катушку индуктивности, охватывающую выходную часть ферритового стержня. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области обнаружения подповерхностных металлических и металлосодержащих объектов и может быть использовано, в частности, для трассирования подземных коммуникаций в виде электрических кабелей и трубопроводов, в качестве металлодетектора в контрольно-пропускных пунктах, для обнаружения подповерхностных металлических предметов и т.п. Сущность: излучающей рамочной антенны, питаемой гармоническим сигналом, возбуждают первичное электромагнитное поле, которым наводят в подповерхностном объекте вихревые токи, создающие вторичное электромагнитное поле. Посредством приемной антенны улавливают вторичное электромагнитное поле, которое наводит в ней ЭДС индукции, и преобразуют эту ЭДС основным измерительным каналом в синфазный и квадратурный электрические сигналы. Одновременно регистрируют и преобразуют посредством дополнительного измерительного канала реакцию импеданса излучающей рамочной антенны, вызванную электромагнитными свойствами подповерхностного металлического объекта, в электрический сигнал дополнительного измерительного канала, который совместно с электрическими сигналами основного измерительного канала подвергают процедуре алгоритмической обработки для определения удельной электрической проводимости, магнитной проницаемости и глубины залегания металлического объекта. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для оперативного контроля технического состояния электропроводящих элементов электрического кабеля или провода. Технический результат: повышение точности и чувствительности контроля, а также расширение области применения. Сущность: на продольно перемещающийся контролируемый кабель воздействуют в плоскости, перпендикулярной его перемещению, направленным физическим полем в виде переменного электрического поля, которым в электропроводящих элементах кабеля возбуждают волновой физический процесс в виде поляризации спиновых магнитных моментов свободных электронов. Индукционным датчиком регистрируют этот процесс и формируют контрольный сигнал в виде ЭДС индукции, который подвергают обработке и осуществляют ранжирование дефекта посредством сравнения полученного результата измерения с соответствующими результатами, хранящимися в статистической базе данных, составленной по результатам измерения в образцах кабеля с искусственными дефектами. Для обнаружения дефектов типа обрыва или потери сечения в качестве результата сравнения используют разность численного значения амплитуды контрольного сигнала и соответствующего численного значения из статистической базы данных. Для обнаружения дефектов типа нарушения сплошности или отклонения от заданного химического состава в качестве результата сравнения используют разность численного значения фазы контрольного сигнала и соответствующего численного значения из статистической базы данных. Переменное электрическое поле создают на резонансной частоте поляризации спиновых магнитных моментов свободных электронов структур электропроводящих элементов кабеля. Контрольный сигнал регистрируют на частоте переменного электрического поля. Переменное электрическое поле возбуждают посредством проходного двухэлектродного цилиндрического конденсатора с сосредоточенной емкостью. В качестве индукционного датчика используют проходную катушку индуктивности, расположенную на расстоянии достаточной удаленности от полей рассеяния источника возбуждающего поля. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области электроизмерительной техники, а именно к измерению и контролю активной и реактивной составляющих полного сопротивления, в том числе двухполюсников, имеющих между полюсами ЭДС, например электрических машин переменного тока. Техническим результатом является повышение точности измерения составляющих полного сопротивления. Поставленная задача достигается тем, что в способ измерения, включающий формирование первого синусоидального напряжения и двух прямоугольных напряжений с одинаковыми периодами и определенными взаимными временными смещениями и последующим формированием с их помощью первого и второго измерительных сигналов, вводят дополнительный измерительный канал на основе измерительного шунта, при помощи которого формируют третий измерительный сигнал, причем активную составляющую анализируемого полного сопротивления определяют путем вычисления отношения между первым и третьим измерительными сигналами, а реактивную составляющую анализируемого полного сопротивления определяют путем вычисления отношения между вторым и третьим измерительными сигналами. Для реализации способа в устройство для измерения составляющих полного сопротивления дополнительно введены токовый шунт, третий амплитудный детектор, при этом выход первого формирователя соединен с входом полного сопротивления через измерительный токовый шунт, входы второго формирователя и третьего амплитудного детектора подсоединены параллельно токовому шунту, причем фронт первого прямоугольного напряжения с первого выхода второго формирователя совпадает с моментом перехода третьего синусоидального напряжения через нуль, выход третьего амплитудного детектора подключен к третьему входу вычислительного блока. 2 н.п. ф-лы. 2 ил.

Изобретение относится к области неразрушающего магнитного контроля длинномерных ферромагнитных объектов, и предназначено, прежде всего, для магнитной дефектоскопии стальных канатов и проволоки с целью определения их локальных дефектов и потерь металлического сечения, а также может быть использовано для дефектоскопии электрических кабелей с ферромагнитными элементами в виде стальных токопроводящих жил, броневых покрытий, электромагнитных экранов и т.п. При реализации способа физическим полем, состоящим из переменного электрического поля и постоянного магнитного поля, воздействуют одновременно на контролируемый длинномерный ферромагнитный объект и на эталонный ферромагнитный объект конечной длины, соответствующий сортаменту контролируемого объекта без дефектов. Посредством этого воздействия в обоих объектах возбуждают магнитоэлектрический и магнитомодуляционные эффекты, при помощи которых формируют соответственно в контролируемом объекте измерительный сигнал, а в эталонном объекте опорный сигнал, пропорциональный изменению физического поля. При этом измерительный и опорный сигналы формируют в виде соответствующих ЭДС индукции, содержащих трансформаторную и магнитомодуляционную составляющие, сравнивают противофазным наложением измерительный и опорный сигналы и по параметрам результата сравнения судят о наличии дефектов в объекте. Для обнаружения дефектов типа потери металлического сечения в качестве параметра результата сравнения используют разность трансформаторных составляющих ЭДС измерительного и опорного сигналов на частоте возбуждения вибраторной антенны, а для обнаружения локальных дефектов в качестве параметра результата сравнения используют разность магнитомодуляционных составляющих ЭДС измерительного и опорного сигналов на удвоенной частоте возбуждения вибраторной антенны. При этом переменное электрическое поле в объекте создают посредством конденсаторной вибраторной антенны, воздействие физическим полем осуществляют на частоте электромеханического резонанса контролируемого ферромагнитного объекта, а напряженность постоянного магнитного поля выбирается из условия с учетом амплитуды продольной составляющей магнитного поля поперечно-электрической ТЕ волны, возбуждаемой вибраторной антенной. Технический результат заключается в повышении точности обнаружения дефектов и расширении диапазона контролируемых параметров. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способам и устройствам бесконтактного контроля скорости движения длинномерного материала, имеющего естественную локальную неоднородность по длине, и может быть использовано, например, в текстильном производстве при контроле параметров перемотки различных текстильных материалов - нитей, волокон и т.п. Задача изобретения - повышение точности измерения скорости движения ДМ, а также упрощение технической реализации предлагаемого способа. Эта задача решается тем, что в способе измерения скорости движения ДМ, заключающемся в том, что в двух контрольных позициях, отстоящих одна от другой по направлению движения ДМ на расстоянии L, контролируют информацию о локальных неоднородностях ДМ, фиксируют моменты времени τ1 и τ2, в которые она совпадает, и определяют скорость движения ДМ по формуле V=L/(τ1-τ2), в качестве информации о локальных неоднородностях используют временные интервалы между локальными соседними неоднородностями с экстремальными значениями линейной плотности. Устройство измерения скорости движения длинномерного материала, содержащее две считывающие головки, расположенные на первой и второй контрольных позициях на базовом расстоянии L относительно друг друга, цифровой компаратор, выход которого соединен с первым входом таймера, выход таймера соединен с входом вычислительного блока, управляющий выход которого соединен со вторым входом таймера, каждая считывающая головка содержит по одному датчику линейной плотности длинномерного материала, выход первой считывающей головки через первый экстремальный формирователь и первый формирователь кодовой последовательности интервалов времени подключен к первому входу цифрового компаратора, выход второй считывающей головки через второй экстремальный формирователь и второй формирователь кодовой последовательности интервалов времени подключен ко второму входу цифрового компаратора, а второй и третий выходы управляющего вычислительного блока соединены соответственно с входом первого и с входом второго формирователей кодовой последовательности интервалов времени. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для диагностики электромагнитных механизмов с подвижным якорем, в магнитную цепь которых встроен постоянный магнит. Техническим результатом является расширение эксплуатационных возможностей и улучшения качественных показателей функционирования электромагнитного механизма путем обеспечения контроля его текущего состояния. Способ диагностики электромагнитного механизма заключается в том, что диагностируемый электромагнитный механизм облучают переменным физическим полем, регистрируют с помощью регистрационного датчика диагностический параметр, вызванный воздействием этого поля на электромагнитный механизм, и определяют техническое состояние электромагнитного механизма путем сравнения значения полученного диагностического параметра с его эталонным значением. При этом в качестве переменного физического поля применяют высокочастотное электрическое поле блока вибраторных антенн, посредством которого возбуждают внутри электромагнитного механизма зондирующее электромагнитное поле, в качестве регистрационного датчика используют обмотку электромагнитного механизма, а в качестве диагностического параметра используют суммарную электродвижущую силу, наводимую в регистрационном датчике зондирующим электромагнитным полем. Зондирующее электромагнитное поле возбуждают на частоте, равной резонансной частоте контура, образованного сосредоточенной индуктивностью электромагнитного механизма и конструктивной емкостью вибраторных антенн. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике

 


Наверх