Способ измерения удельной электрической проводимости неферромагнитных объектов

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УДЕЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОВОДИМОСТИ НЕФЕРРОМАГНИТНЫХ ОБЪЕКТОВ, заключающийся в том, что размещают над контролируемым участком включенный в резонансный контур вихретоковый преобразователь и питают его гармоническим напряжением, а величину одного из реактивных сопротивлений резонансного контура модулируют с помощью модулирующего напряжения удвоенной частоты, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности измерения, регулируют сдвиг фаз между питающим и модулирующим напряжениями до возникновения генерации в резонансном контуре и по (Л величине полученного фазового сдвига определяют результат измерения. с

СОЮЗ С08ЕТСННХ

ОЭЭМЛИР

РЕСПУБЛИН

ЗРИ С 01 Н 27/90

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3522868/25-28 (22) 16. 12.82 (46) 30.03.84. Бюл. Ф 12 (72) Г.Е.Лустенберг (71) Томский ордена Октябрьской Ре- . волюции и ордена Трудового Красного

Знамени политехнический институт им. С.М.Кирова (53) 620. 179.14 (088.8) (56) 1. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий.

Справочник. Пбд ред. В.В.Клюева, кн. 2. N., "Машиностроение", 1976, с. 130.

2. Авторское свидетельство СССР

У 879437, кл. G 01 N 27/90, 1980 (прототип).

„Я0, 1083 4 А (54) (57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ. УДЕЛЬНОЙ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОВОДИМОСТИ НЕФЕРРОМАГНИТНЫХ ОБЪЕКТОВ, заключающийся в том, что размещают над контролируемым участком включенный в pesoнансный контур вихретоковый преобразователь и питают его гармоническим напряжением, а величину одного из. реактивных сопротивлений резонансного контура модулируют с помощью модулирующего напряжения удвоенной частоты, о т л и ч а ю щ и й— с я тем,-что, с целью повышения точности измерения, регулируют сдвиг фаз между питающим и модулирующим напряжениями до возникновения генерации в резонансном контуре и по величине полученного фазового сдвига определяют результат измерения.

Ф 10831

Изобретение.. относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для измерения удельной электрической проводимости электропроводящих объектов.

Известен способ измерения удельной электрической проводимости неферромагHHTHbIx .îáúåêòoâ, заключающийся в том, что размещают над контролируемым объектом вихретоковый преобра 10 зователь, включают его в резонансный контур автогенератора и по частоте генерируемых последним колебаний определяют результат измерения f1 Д.

t5

Недостаток известного способа состоит в низкой точности измерений, что связано с малой крутизной характеристики частота — контролируемый параметр.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ измерения удельной электрической проводимости неферромагнитных объектов, заключающийся в том, 25 . что размещают над контролируемым участком включенный в резонансный контур вихретоковый преобразователь и питают его гармоническим напряжением, величину одного из реактивных .30 сопротивлений резонансного контура модулируют с помощью модулирующего напряжения удвоенной частоты, а величину одного из указанных реактивных сопротивлений изменяют до воз" никновения в контуре генерации, измеряют полученную величину реактивного сопротивления и по ней определяют результат измерения (2).

Однако способ не обладает требуемой точностью измерений. Это связано с влиянием вариации зазора на результат измерений, так как вносимое в резонансный контур активное сопротивление, являющееся функцией зазора, изменяет требуемую для генерации величину реактивного сопротивления.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения удельной электрической проводимости неферромагнитных объектов, заключающемуся в том, что размещают над контролируемым участком включенный в резонансный контур вихретоковый преобразователь и питают его гармони ческим напряжением, а величину одно04

ro иэ реактивных сопротивлений резонансного контура модулируют с помощью модулирующего напряжения удвоенной частоты, регулируют сдвиг фаз между питающим и модулирующим напряжениями до возникновения генерации в резонансном контуре и по величине полученного фазового сдвига определяют результат измерения.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего способ измерения удельной электрической проводимости неферромагнитных объектов.

Устройство состоит из последовательно соединенных генератора 1 гармонического напряжения, вихретокового преобразователя 2, включенного в резонансный контур 3, резонансногс усилителя 4> амплитудного детектора

5 и индикатора 6, выход генератора

1 через фазовращатель 7 и удвоитель

8 напряжения подключен к управляющему входу одного из реактивных сопротивлений резонансного контура 3.

Способ реализуется следующим образом.

Вихретоковый преобразователь 2, включенный в резонансный контур 3,,размещают над контролируемым участком. Питают вихретоковый преобразователь 2 от генератора 1 гармоническим напряжением и одновременно модулируют величину одного из реактивных сопротивлений резонансного контура 3.

При питании, например, последова. тельного RLC резонансного контура, настроенного на частоту со, напряжением той же частоты.и модуляции одного из его реактивных сопротивлений с частотой 2 С эквивалентная добротность Q определяется соотно-

Э шением

Э ш ()

1 — — Q соз ДЧ

2 где Q - добротность контура в от-. сутствие модуляции;

m - глубина модуляции, ьМ вЂ” сдвиг фаз между питающим и модулирующим напряжениями

Если mQcosh4/2 2 1, то в контуре возбуждаются параметрические колебания частоты и> значительной амплитуды

Отсюда следует, что при любом m =

= const{m p 2/Q) можно с помощью изменения Д добиться возбуждения

1083104

Составитель П.Шкатов

Техред Т.Фанта

Корректор М. Шароши

Редактор 0 . С опко

Заказ 1734/38 Тираж 823

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная, 4

3 параметрических колебаний. При этом момент возбуждения колебаний однозначно зависит от удельной электрической проводимости.

Следовательно, регистрируя с помощью индикатора 6 момент генерации и считывая по шкале фазовращателя 7 соответствующий сдвиг фаэ между питающим и модулирующим напряжениями, определяют результат измерения.

Фаза вносимого в вихретоковый преобразователь напряжения слабо заI висит от вариации зазора между этим преобразователем и контролируемым участком. Поскольку в процессе конт« роля регулируются фазовые соотношения, в резонансном контуре результат измерения практически не зависит от

: вариации зазора, что определяет по-, 1п вышенне точности измерений по сравнению с прототипом.