Вихретоковый толщиномер

 

ВИХРЕТОКОВЫЧ ТОЩИНШЕР, . содержащий генератор, подключенные к нему два накладных вихретоковых преобразователя, установленных соосно с осевым зазором, достаточ шм для размещения контролируемого объекта , первый и второй измерительные каналы, подключенные к выходам соответствующих вихретоковых преобразователей , сумматор и индикатор, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности измерений, .он снабжен последовательно соед|Лненными коммутатором и аналогоцифровым преобразователем включенными между выходами первого и второго измерительного каналов и входом сумматора, вычитателем, включенным между выходом сумматора и индикатором , и схемой блокировки, включенной между вторым входом индикатора и выходом одного ит вихретоковых преобразователей, а каждый из измерительных каналов вшюлнен в (А С последовательно соединенных селективного усилителя, амплитудного детектора и логарифмического усилите ля .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1У6ЛИН

«Е а11

3(50 G 01 В 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ (21) 35483395/25-28 (22) 26.01..83 (46) 23.04.84. Бюл. В 15 (72) В.В.Клюев, Ю.К.Федосенко, В.А.Коровяков и В.О.Арбузов; (71) Научно-исследовательский институт интроскопин (53) 620.175.14(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

270260, кл. 0 01 В 7/06, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

У 124144, кл. С Ol В 7/06, 1959 (прототип). (54)(57) ВИХРКтОКОВЬЙ ТОД11ИНОИЕР, содержащий генератор, подключенные к нему два накладных вихретоковых преобразователя, установленных соосно с осевым зазором, достаточным для размещения контролируемого объекта, первый и второй измерительные каналы, подключенные к выходам соответствующих вихретоковых преобразователей, сумматор и индикатор, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен последовательно ñîåäóненными коммутатором и аналогоцифровым преобразователем, включенными между выходами первого и второг0 измерительного каналов и входом сумматора, вычитателем, включенным между выходом сумматора и индикатором, и схемой блокировки, включенной между вторым входом индикатора и выходом одного из вихретоковых. преобразователей, а каждый из измерительных каналов выполнен в внде последовательно соединенных селективного усилителя, амплитудного детектора и логарифмического усипителя.

1087768

Изобретение относится к неразруаающему «онтролю н мо1кет быть использовано для бесконтактиого измерения толщины злектропроводящих объектов, например листов; лент, полос 5 н,т..п.

Известен вихретоковый толщиномер, содержащий последовательно соединенные генератор, экранный внхретоковый преобразователь, узкополосный фильтр,10 усилитель, ограничитель и газометр, подключенный опорным внедои через

eaaaspasaeasa r aasaparapy Я .

Недостаток известного толщииомера состоит в низкой точности измере- 15 ний, что связано со смежением чувствительности толщиномера по иере увеличения толщины контролируемого объекта, а также с влиянием вариации его злектрофиэических свойств . 20 на результаты измерений.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является внхретоковый толщийоиер, содержащий генератор, подключенные к нему два 25 накладных внхретоковйх преобразова-. теля, установленных соосио с осевым зазором, достаточным для размещения контролируемого объекта, первый и второй измерительные каналы, выполнеиные в,внде усилителей н подключенные входами к выходам соответ- ствующих вихретоковых преобразователей, сумматор, подключенный вно35 мерительных каналов, и индикатор, подключенный к выходу сумматора 12

Однако известный толщиномер не обладает необходимой точностью конт- роля, что связано с погреаностями, - 4О получаемыми при преобразованиях аналоговых сигналов с нелинейными зависимостями от контролируемых параметров.

Цель изобретения — повышение точ- 45 ности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что вихретоковый толщиномер, содержащий генератор, подключенные к нему два накладных вихретоковых s0 преобразователя, установленных соосно с осевык зазором, достаточным для размещения контролируемого объекта,:;первый и второй измерительные каналы, подключенные к выходам соответствукицих вихретоковых преобра-. зователей, сумматор и индикатор, снабжен последовательно соединенными коммутатором и аналого-цифровым преобразователем, включенным между выходами первого и второго нзмерительного каналов и входом сумматора, вычнтателем, включенным между выходом сумматора и индикатором, и схемой блокировки, включенной между вторым входом индикатора и выходом одного из вихретоковых преобразователей, а каждый из измерительных каналов выполнен в виде последовательно соединенных селективного усилителя, амплитудного детектора и логарифмического усилителя.

На чертеже представлена функци- . ональная схема вихретокового толщиномера.

Вихретоковый толщиномер содержит генератор 1, два накладных вихретоковых преобразователей, первый иэ которых состоит иэ возбуждающей 2 и измерительной 3 обмоток, а второй из возбуждающей 4 и измерительной 5 обмоток, два измерительных канала, первый иэ которых состоит из последовательно .соединенных селектив. ного усилителя 6, амплитудного детектора 7 и логарифмического усилителя 8, а второй измерительный канал - из последовательно соединенных

1 селектнвного усилителя 9, амплитудного детектора 10 н логарифмического усилителя 11 последовательно соединенных коммутатора 12, аналого-цифрового преобразователя 13, сумматора

14, вычитателя 15 и индикатора 16, схему 17 блокировки, включенную между выходом первого вихретокового преобразователя измерительной обмоткой 4 и вторым входом индикатора

16, а входы коммутатора 12 через первый и второй измерительный каналы подключены к выходам первого и второго вихретоковых преобразователей, а именно к измерительным обмоткам 3 и 5 соответственно.

Вихретоковый толщиномер работает следующим образом.

Возбуждающие обмотки 2 и 4 эапитываются от генератора 1. Частоту

3 генератора 1 рекомендуется выбирать

4,2-50

"" Pî Ì где — радиус возбуждающей обмотки преобразователя, м;

1 — начальная магнитная проницаемость, Гн/и;

1087768

Й вЂ” удельная электрическая проводимость металла МСмlм 0о 46.10, Ги/м.

При этом за счет сильно выраженного скин-эффекта исключается влил- 5 ние злектрофнзическнх параметров контролируемого объекта на результаты измерения. При отсутствии контролн» руемого объекта сигнал с измерительной обмотки 3 вызывает срабатыва111 ние схемы 17 блокировки, н на индикаторе 16 устанавливается соответству" ющая индикация. После размещения контролируемого объекта s осевом saзоре между вихретоковыми преобразо- 15 вателямн схема 17 блокировки отключается и индикатор 16 показывает результаты измерений. Последние получаются следующим образом, Сигналы с измерительных обмоток 3 и 5 при силь- 20

\ но выраженном скин-эффекте связаны с соответствующими зазорамн h н h между торЦами вихретоковых преобразователей и прверхностями контролируемого объекта зависимостями вида т .

Ь = 3сЬЧ,() где h — соответствующий зазор;

k - -постоянный множитель;

Vg- вносимое в измерительную обмотку напряжение.

Йосле преобразования сигналов с помощью измерительных каналов на выходах последних получают напряжения, пропорциональюте величинам зазоров h< н h . Выходные напряжения логарифмических усилителей 10 и

ll с помопрю коммутатора !2 и аналого-цифрового преобразователя 13 поочередно преобразуются в .цифровой внд. Полученные при этом два числа сначала складываются в сумматоре 14, а затем их сумма в вычитателе 15

,вычитается иэ числа, представ« ,ляющего собой расстояние Ь ме)к.ду торцами вихретоковых преобразова телей.Результат вычитания, представляющий собой искомую толщину контролируемого изделия, поступает для отображения на индикатор 16.

Вихретоковый толциномер обладает повышенной точностью контроля благодаря функциональному преобразованию нелинейных зависимостей с помощью логарифмических усилителей с последующей цифровой обработкой, !

087768 вн кипи Заказ 2á39/34

ТнРаж 587 Подписное

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