Электромагнитный толщиномер

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в тех отраслях народного хозяйства, где необходимо измерять толщины различного рода диэлектрических покрытий, нанесенных на электропроводящие изделия и материалы . Целью изобретения является .повышение точности измерений и упрощение конструкции. Электромагнитный толщиномер содержит последовательно соединенные генератор, электромагнитный преобразователь, блок обработки сигналов, компаратор и блок измерения и индикации, последовательно соединенные амплитудный детектор, вход которого подключен к выходу генератора , ключ, первую дифференцирующую цепочку и сумматор, выход которого подключён к второму входу компаратора, а также вторую дифференцирующую цепочку, вход которой подключен к выходу ключа, а выход - к второму ВХОДУ сумматора и синхронизатор , выход которого подключен к второму входу ключа. 1 з.п. ф-лы. б 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1226023 y) 4 С 01 В 7/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ СР >;-, -,„„„

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ТОЛЩИНОМЕР (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в тех отраслях народного хозяйства, где необходимо измерять толщины различного рода диэлектрических покрытий, нанесенных (21) 3822322/25-28 (22) 13.12.84 (46) 23.04.86. .Бюл. Р 15 (71) Научно-исследовательский институт интроскопии (72) С.Н. Шубаев, В.О. Арбузов, M.È. Щетинин, В.А. Коровяков и В.А. Смолягин (53) 640. 179. 142.5(088.8) (56) Магнитный толщиномер NT-40НЦ.

Паспорт Иа2.778.098 ПС, 1980.

Авторское свидетельство СССР

В 1095062, кл.G Оl N 27/90. на электропроводящие иэделия и материалы. Целью изобретения является .повьппение точности измерений и упрощение конструкции. Электромагнитный толщиномер содержит последовательно соединенные генератор, электромагнитный преобразователь, блок обработки сигналов, компаратор и блок измерения и индикации, последовательно соединенные амплитудный детектор, вход которого подключен к выходу генератора, ключ, первую дифференцирующую цепочку и сумматор, выход ко-. торого подключен к второму входу компаратора, а также вторую дифференцирующую цепочку, вход которой подключен к выходу ключа, а выход— к второму входу сумматора и синхронизатор, выход которого подключен к второму входу ключа. 1 з.п. ф-лы. б

1 нл.

1226023

2 матора 9 получается импульс U„изменяющийся по закону

LI = — -d —. о ct o) (1)

АСе +ае " Ct>OI, где значение коэффициента с лежит в пределах 2,4-2,7; значение d — в пределах 3-3,2; Д вЂ” амплитуда импульса, которая равна напряжению сигнала при измеряемой толщине покрытия h „=О.

Коэффициент а при втором члене появляется из-за,того, что коэффициент передачи сумматора 9 по второму входу отличается в о раз по отношению к коэффициенту передачи по первому входу. По аналогичному закону зависит сигнал, снимаемый с блока 3, от измеряемого зазора

» . () =А(Е " +ае

20 где В = 1/)); Э вЂ” диаметр катушки

ЭИП. Параметры Ц и В равны указанным выше значениям.

Импульс U подводится к входу компаратора 4, на другой его вход подается продетектированное напряжение сигнала 0 . На выходе компаратора в момент 1 = 0 начинается прямоугольный импульс. Начиная с г =. 0 в течение некоторого времени напряжение импульса О„ превышает уровень сигнала 0

Напряжение U уменьшаясь во времени, сравнивается с уровнем сигнала в некоторый момент t . В этот момент имеет место равенство

35 и,(„)=Н. (t) (3) C2) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где необходимо измерять толщины различного рода диэлектрических покрытий, нанесенных на электропроводящие изделия и материалы.

Цель изобретения — повышение точности измерений и упрощение конструкции толщиномера за счет исключения нелинейности выходной зависимости толщиномера.

На чертеже представлена блок-схема электромагнитного толщиномера.

Электромагнитный толщиномер содержит последовательно соединенные генератор 1 электромагнитный преобразователь 2, блок 3 обработки сигналов, компаратор 4, блок 5 измерения и индикации, последовательно соединенные амплитудный детектор 6, вход которого подключен к выходу генератора 1, ключ 7, первую дифференцирующую цепочку 8 и сумматор 9,выход которого подключен к второму входу компаратора 4, а также вторую дифференцирующую цепочку 10, вход которой подключен к выходу ключа 7, а выход— к второму входу сумматора 9 и синхронизатор 11, выход которого подключен к второму входу ключа 7.

Электромагнитный толщиномер работает следующим образом.

Генератор 1 запитывает синусоидальным током электромагнитный преобразователь .2. Сигнал с измерительной обмотки преобразователя, появляющийся.при поднесении его рабочего торца к контролируемому объекту, поступает в блок 3 обработки сигналов. С выхода последнего продетектированный сигнал в виде постоянного напряжения подводится к входу компаратора 4.

Синхронизатор 11 вырабатывает управляющий импульс, который открывает ключ 7, в результате чего постоянное напряжение, поступающее с выхода амплитудного детектора 6, пропорциональное амплитуде тока генератора 1, поступает на входы дифференцирующнх цепочек 8 и 10, т.е. на входах последних появляется скачок напряжения.

В свою очередь на выходах обеих цепочек образуются падающие экспоненциальные импульсы. В сумматоре 9 происходит сложение напряжений этих импульсов. В результате на выходе суми так как в соответствии с (1) и (2) функциональная зависимость 0 от Ь, 4р такая же, как и зависимость IJ от и то имеет место строгая пропорциойальность длительности t выходного импульса компаратора и толщины покрытия

t=K Ь о »у (4) где К вЂ” коэффициент пропорциональности.

Таким образом, на выходе компаратора появляется прямоугольный им50 пульс, длительность которого с высокой точностью пропорциональна измеряемой величине hÄ>Ä . Этот импульс далее в измерительно-индикаторном блоке 5 заполняется, например, счет55 ными импульсами, которые считаются и индицируются в виде окончательных показаний толщиномера. Возможны иные способы превращения t в показаФормула из обретения

Составитель И. Кесоян

Техред В. Кадар . Корректор С. Шекмар

Редактор Н. Тупица

Заказ 2109/27 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,ул. Проектная, 4

3 12 ния прибора (например, по среднему значению последовательности импульсов). Повышение точности измерения, являющееся целью изобретения, основывается на точном совпадении функциональных зависимостей U„(); и U (b ).

Использование в качестве источйика опорного напряжения амплитудного детектора с входом, подключенным к выходу генератора 1, позволяет исключить приборную аддитивную погрешность измерений, обуславливаемую различного рода нестабильностями питающего тока генератора и коэффициента передачи- блока 3 обработки сигналов. Это дополнительно повышает точность измерений толщиномера.

1. Электромагнитный толщиномер, содержащий последовательно соединенные генератор, электромагнитный преобразователь, блок обработки сиг26023 4 нала, компаратор, блок измерения и индикации, последовательно соединенные синхронизатор, ключ и дифференцирующую цепочку, а также источник опорного напряжения, выход которого подключен к второму входу ключа, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и упрощения конструкции, он снаб1р жен второй дифференцирующей цепочкой,, подключенной своим входом к выходу ключа, и сумматором, первый и второй входы которого соединены с выходами дифференцирующих цепочек, а выход подключен к второму входу компаратора.

2. Толщиномер по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, источник опорного напряжения выполнен в виде амплитудного детектора, вход которого подключен к выходу генератора.