Накладной электромагнитный преобразователь для измерения толщины неэлектропроводящих покрытий

 

НАКЛАДНОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ НЕЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ ПОКРЫТИЙ, содержащий генераторную и четыре измерительные катущки , расположенные двумя симметричными парами с двух сторон генераторной катущки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, все катушки установлены соосно, катушки каждой пары выполнены разных диаметров и установлены в одной плоскости, а каждая катушка меньшего диаметра одной пары соединена с катущкой большего диаметра другой пары .последовательно встречно. (Л со оо со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК зс5ц G 01 В 7/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ - Рт А фр

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

,рр (21) 3516468/25-28 (22) 25.11.82 (46) 15.06.84. Бюл. № 22 (72) И. Ю. Быховский

3» (71) Куйбышевский электротехнический институт связи (53) 620.179.142.56 (088.8) (56) l. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник под ред. В. В. Ключева. М., «Машиностроением.

Т. 2. 1976, с. 143 — 149.

2. Авторское свидетельство СССР № 913043, кл. G 01 В 07/06, 1982 (прототип) .

„„Я0„,1097890 А (54) (57) НАКЛАДНОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЪ| НЕЭЛЕКТРО—

ПРОВОДЯЩИХ ПОКРЫТИЙ, содержащий генераторную и четыре измерительные катушки, расположенные двумя симметричными парами с двух сторон генераторной катушки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, все катушки установлены соосно, катушки каждой пары выполнены разных диаметров и установлены в одной плоскости, а каждая катушка меньшего диаметра одной пары соединена с катушкой большего диаметра другой пары последовательно встречно.

1097890 торое складывается из напряжения некомпе сации и наводок от внешних полей. Кроме того, недостатками преобразователя являются его громоздкость, технологическая сложность в изготовлении, неудобство в эксплуатации.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что

45 в накладном электромагнитном преобразователей для измерения толщины неэлектропроводящих покрытий, содержащем генераторную и четыре измерительные катушки, все катушки установлены соосно, ка50 тушки каждои пары выполнены разных диаметров и установлены в одной плоскости, а каждая катушка меньшего диаметра одной пары соединена с катушкой большего диаметра другой пары последовательно встреч- но.

На чертеже представлен накладной электромагнитный преобразователь.

Изобретение относится к неразрушающему контролю, в частности к измерению толщины непроводящих покрытий на плоских проводящих изделиях.

Известны накладные электромагнитные преобразователи для измерения толщины неэлектропроводных покрытий на плоских проводящих объектах, содержащие генераторную и соосно расположенные измерительные катушки (I).

Относительно низкая точность приборов 1о с такими преобразователя обусловлена тем, что преобразователи чувствительны не только к контролируемому параметру, толщине неэлектропроводя щего покрытия, но и к электропроводности материала объекта, температуре и диэлектрическим свойствам окружающей преобразователь среды и покрытия и т. п.

Наиболее близким к изобретению является накладной электромагнитный преобразователь для измерения толщины неэлектро- п проводящих покрытий, содержащий генераторную и четыре измерительные катушки, расположенные двумя симметричными парами с двух сторон генераторной катушки.

Четыре измерительные катушки имеют площадь сечения в 20 — 30 раз меньше пло- 25 щади генераторной катушки, причем каждые две измерительные катушки взаимно перпендикулярны между собой (2).

В указанном преобразователе измерительные катушки предназначены для определения направления вектора магнитного поля вблизи объекта контроля, которое не зависит от мешающих факторов и определяется только расстоянием до проводящей поверхности, т. е. толщиной непроводящего покрытия. Однако точность определения этим преобразователем направления вектора напряженности магнитного поля вихревых токов ограничивается напряжением помех в измерительных катушках, коНакладной электромагнитный преобразователь для измерения толщины неэлектропроводящих покрытий на плоских проводящих объектах содержит генераторную катушку I, первую измерительную катушку 2 меньшего диаметра, вторую измерительную катушку 3 большего диаметра, третью измерительную катушку 4 меньшего диаметра, четвертую измерительную катушку 5 большего диаметра, цилиндрический каркас 6 из диэлектрического материала для генераторной катушки .1, трубчатый каркас 7 из диэлектрического материала для измерительных катушек 2 и 4, трубчатый каркас 8 из диэлектрического материала для измерительных катушек 3 и 5. Измерительная катушка 2 включена последовательно и встреч но с измерительной катушкой 5. Измерительная катушка 3 включена последовательно и встречно с измерительной катушкой 4.

Измеритьные катушки 2, 3, 4 и 5 расположены соосно возбуждающей катушке 1.

Измерительная катушка 2 имеет одинаковые размеры с измерительной катушкой 4.

Измерительная катушка 3 имеет одинаковые размеры с измерительной катушкой 5.

Измерительные катушки 2 и 4, измерительные катушки 3 и 5 расположены симметрично относительно плоскости генераторной катушки 1.

Преобразователь работает следующим образом.

Преобразователь размещают на поверхности 9 измеряемого покрытия. Напряжение измерительной катушки 2 устанавливается равным напряжению измерительной катушки 4, а напряжение измерительной катушки 3 устанавливается равным напряжению измерительной катушки 5 при отсутствии объекта контроля.

Напряжение, снимаемое с последовательно и встречно включенных измерительных катушек 2 и 5, пропорционально разности магнитных потоков, пересекающих контуры измерительных катушек 2 и 5. Этот разностный поток проходит через боковую поверхность усеченного конуса, образованного измерительными катушками 2 и 5. Аналогично напряжение, снимаемое с последовательно и встречно включенных катушек 3 и 4, пропорционально магнитному потоку, проходящему через боковую поверхность усеченного конуса, образованного измерительными катушками 3 и 4. В сечении, проходящем через ось катушек, боковые поверхности усеченных конусов, образованных катушками 2, 5 и 3, 4, находятся под некоторым углом и в частном случае могут быть взаимно перпендикулярными. При этом напряжении на катушках 2, 5 и 3, 4 пропорциональны взаимно перпендикулярным составляющим напряженности магнитного поля, проходящего через точку пересечения образующих конусов. Это означает, что по соотношению напряжений на измеритель1097890

Составитель А. Делова

Техред И. Верес Корректор А. Ильин

Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор М. Петрова

Заказ 4195/34 ных катушках 2, 5 и 3, 4 можно определить направление вектора напряженности магнитного поля.

При изменении толщины покрытия изменяется направление вектора напряженности магнитного поля, преобразователь позволяет контролировать больший диапазон толщин непроводящих покрытий и обладает большей чувствительностью и точностью, а также прост в изготовлении и эксплуатации.