Двухчастотный толщиномер

Авторы патента:

ДВУХЧАСТОТНЫЙ ТОЛЩИНОМЕР,, содержащий последовательно соединенные генератор управляющего напряжения , генератор J aчaющeйcя частоты , вихретоковый преобразователь, амплитудный детектор, компаратор И индикатор, второй вихретоковый преобразователь и подключенный к нему второй амплитудный детектор, отличающийся .тем, что, с целью повышения производительности измерений-, онснабжен последовательно соединенными опорным генератором , третьим вихретоковЕлм преобразователем, третьим с1мплитудньм детектором и схемой сравнения, второй вход которой соединен с выходом второго амплитудного детектора , выход - с вторым входом компаратора , а вход второго вихретокового преобразователя подключен к ё опорному генератору. (Л h- Ы

СОНИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (Н) (5)) G 01 В 7/10, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВЪ

40иг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3371295/25-28 (22) 28-.12.81 (46) 23.04.83. Вюл. )) 15 (72) В.В.Коноваленко и С.А.Немиро (53) 620.179.142.5(088.8) (56) 1. Дорофеев A.Ë. и др. Индукционная толщинометрия. M., Энергия, 1978, с. 87-90.

2. Авторское .свидетельство СССР

Р 665259, кл. G 01 В 7/06, 1976 .. (прототип). (54) (57) ДВУХЧАСТОТНЫЙ ТОЛЩИНОМЕР содержащий последовательно соединенные генератор управляющего напряжения, генератор качающейся частоты, вихретоковый преобразователь, амплитудный детектор, компаратор .и индикатор, второй вихретоковый преобразователь и подключенный к нему вторсй амплитудный детектор, отличающийся тем, что, с целью повышения производительнос-. ти измерений, он снабжен последовательно соединенными опорным генератором, третьим вихретоковым преобразователем, третьим амплитудныл детектором и схемой сравнения, второй вход которой соединен с выходом второго амплитудного детектора, выход вЂ” с вторым входом компаратора, а вход второго вихретоконого преобразователя подключен к опорному генератору.

1013742

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь-. зовано в любой отрасли промышленности для измерения толщины гальванических покрытий.

Известен двухчастотный амплитудный толщиномер, содержащий генератор высокой и низкой частоты, преобразователь, мост высокой и низкой частоты, фильтр высокой и низкой частоты, два усилителя, два амплитудных детектора, индикатор (11.

Недостатком известного толщиномера является необходимость совмещения зависимости напряженчя рассогласования моста от изменения зазора обоих каналов, а также различие постоянных коэффициентов напряжения рассогласования моста на разных частотах, что снижает производительность контроля.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является двухчастотный толщиномер,содер" жащий последовательно соединенные генератор управляющего напряжения, генератор качающейся чатоты, вихретоковый преобразователь, амплитудный детектор, компаратор и индикатор, а также подключенные к генератору качающейся частоты последовательно соединенные второй вихретоковый преобразователь и второй амплитудный детектор.

Кроме того, устройство содержит нуль-орган, элемент памяти, формироватедь напряжения запирания,,блок установки в исходное состояние и частотомер (2) .

Недостатком данного устройства является низкая производительность контроля, так как частота генератора качающейся частоты фиксируется на частоте баланса и для возвращения устройства в исходное состоя ние необходимо опять запускать генератор качающейся частоты.

Целью изобретения является повышение производительности измерений.

Укаэанная цель достигается за счет того, что двухчастотный толщиномер, содержащий последовательно соединенные генератор управляющего напряжения, генератор качающейся частоты, вихретоковый преобразователь, амплитудный детектор, компаратор.и индикатор, второй вих. ретоковый преобразователь и подключенный к нему второй амплитудный детектор, снабжен последовательно соединенными опорным генера"тором, третьим вихретоковым преобразователем, третьим амплитудным детектором и схемой сравнения, второй вход которой соединен с выхо10

25 преобразователя 2 (кривая 2) и вихретокового преобразователя 3

45 (кривая 1) . Напряжение ь0 опретора 11.

65 дом второго амплитудного детектора, выход - с вторым входом компаратора, а вход второго вихретокового преобразователя подключен к опорному генератору.

На фиг.l изображена структурная схема двухчастотного толщиномера; на фиг.2 вЂ” зависимость выходного напряжения вихретокового преобразователя от частоты тока намагничиванин.

Двухчастотный толщиномер содержит три,вихретоковых преобразователя 1-3, три амплитудных детектора 4-б, генератор 7 управляющего напряжения, ге нерат о р 8 кач ающе йс я чаСтоты, опорный генератор 9. Выходы амплитудных детекторов 5 и б соединены со входами схемы 10 сравнения, выход которой соединен со входом компаратора 11. Выход компаратора 11 соединен со входом индикатора 12 (измерителям длительности импульсов).

Толщиномер работает следующим образом.

Вихретоковый преобразователь

1(2) устанавливается на контролируемое изделие (не показано); Вихретоковый преобразователь 3 - вне изделия. Генератор 7 управляющего напряжения изменяет частоту генератора 8 качающейся частоты в YHтервале частот (g, $z) . Опорный генератор 9 генерирует опорную частоту %

Выходные напряжения с вихретоковых преобразователей 2 и 3 выпрямляются амплитудными детекторами

5 и б и сравниваются по величине на схеме 10 сравнения.

Выходное напряжение Ь() схемы 10 сравнения (фиг.2) является разностью напряжений вихретокового деляет порог срабатывания компараВыходное напряжение с вихретокового преобразователя 1 выпрямляется амплитудным детектором 4 и подает ся на компаратор 11. При достижении входного сигнала компаратора 11 уровня àU, .на выходе компаратора

11 формируется импульс, длительность которого определяется временем изменения частоты генератора

8 качающейся частоты от значения до 2 и обратно. Длительность импульса и змеряетс я индикатором 1 2 .

При изменении толщины покрытия изменяется наПряженив b U на выходе схемы 10 сравнения, что изменяет порог срабаТывания компаратора 11.

Срабатывание компаратора 11 происходит на частоте баланса 1, от зна3 1013742 4 чения котОрой зависит длительность сравнения поэвоЛяют контролировать импульса на выходе компаратора 11,, толщину покрытия не по частоте баИспольэование новых элементов вЂ” ланса, à по длительности импуль" опорного генератора, третьего вих- са, что позволяет повысить произретокового.преобразователя, третьего водительность контроля при серийамплитудного детектора и схемы ном изготовлении деталей.

f Л

Составитель И.Кесоян

Техред A.Бабинец Корректор A.Дзятко Редактор Т.Киселева

Заказ 2998/47. . Тираж 600 .- . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4

Толщиномер // 1012012

Накладной электромагнитный преобразователь // 1010537

Высокочастотный измеритель диаметра микропроволоки // 1010450

Емкостный датчик для измерения параметров листовых материалов // 1006907

Мера толщины пленок // 1004748

Емкостный датчик расстояния до проводящей поверхности // 1002818

Динамический способ линеаризации характеристик преобразователей // 1002817

Устройство взаимоориентации к толщиномеру // 1000741

Двухкоординатный емкостный датчик линейных перемещений // 1000740

Термозонд для неразрушающего контроля толщины защитных пленочных покрытий // 2101674

Изобретение относится к измерительной технике и может найти широкое применение в системах неразрушающего контроля и измерений толщины пленочных покрытий

Устройство для измерения толщины плоского изделия и способ его реализации // 2107257

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к области измерения геометрических размеров плоских изделий, и может быть использовано при измерении толщины плоских изделий из диэлектриков, полупроводников и металлов, в том числе полупроводниковых пластин, пластических пленок, листов и пластин

Устройство для определения наличия и толщины пленки электролита на поверхности металлических объектов // 2107891

Вихретоковое устройство для неразрушающего контроля // 2111482

Индукционный датчик контроля толщины металлических покрытий // 2112919

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для контроля толщины металлических покрытий в процессе их образования, например, на металлических деталях, в частности, при нанесении покрытий из паровой фазы пиролитическим способом

Неразрушающий способ определения деформирующей способности технологических остаточных напряжений // 2113691

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения деформирующей способности технологических остаточных напряжений в поверхностном слое изделий из металлов и сплавов с различными электромагнитными свойствами

Устройство для измерения толщины проводящего покрытия с непосредственным отсчетом // 2128818

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля качества и геометрических размеров изделий и может быть использовано для измерения толщины проводящих покрытий

Магниторезистивный элемент и способ его получения // 2128819

Изобретение относится к электронной технике и электротехнике и может быть использовано, в частности, в качестве датчиков магнитного поля или тензодатчиков

Электромагнитный толщиномер // 2129253

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения толщины различных покрытий на цилиндрических металлических основах

Измерительное устройство // 2133448

Изобретение относится к измерительной технике, а более конкретно к методам и техническим средствам для контроля толщины твердых и полутвердых защитных покрытий, изоляционных слоев, жировых отложений, смазочных и лакокрасочных пленок на электропроводящей, в частности, металлической основе