Устройство для контроля толщины покрытий на ферромагнитной основе
Устройство предназначено для контроля толщины немагнитных электропроводных покрытий на ферромагнитной основе магнитошумовым методом. Целью изобретения является повышение точности контроля за счет учета влияния зазора между системой намагничивания и изделием и за счет учета характера изменения вихретокового затухания шумов Баркгаузена в покрытии. В первом случае сигнал, пропорциональный низкочастотной составляющей ЭДС шумов Баркгаузена катушки 5 через фильтр 10 и усилитель 11 управляет величиной тока блока 2 управления намагничиванием. Во втором случае фильтр 7 выполнен с управляемой полосой анализа так, что при изменении характера затухания шумов Баркгаузена в покрытии появляется сигнал рассогласования в блоке 13 сравнения , который управляет полосой фильтра 7. Блок 14 управления осуществляет переключение шкалы индикатора 9 измерения согласно с сигналом блока 10. 1 ил. а «1
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
09) (!1) (5U4G OI _#_ 2 3
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3834829/25-28 (22) 29.12.84 (46) 30.12.86. Бюл. У 48 (71) Новосибирский электротехнический институт (72) В.Н. Москвин, А.В. Виноградов . и Е.И. Фрадкин (53) 620.179.14 (088.8 ) (56) Патент СНА Р 3783370, кл. G 0) R 33/12, )974.
Авторское свидетельство СССР
У 970086, кл. G 01 В 7/06, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТОЛЩИ—
Hb) ПОКРЫТИЙ НА ФЕРРОМАГНИТНОЙ ОСНОBE (57) Устройство предназначено для контроля толщины немагнитных электропроводных покрытий на ферромагнитной основе магнитошумовым методом.
Целью изобретения является повышение точности контроля за счет учета влияния зазора между системой намагничивания и изделием и sa счет учета ха рактера изменения вихретокового затухания шумов Баркгаузена в покрытии, В первом случае сигнал, пропорциональный низкочастотной составляющей
ЭДС шумов Баркгаузена катушки 5 через фильтр 10 и усилитель )l управляет величиной тока блока 2 управления намагничиванием. Во втором случае фильтр 7 выполнен с управляемой полосой анализа так, что при иэмене— нии характера затухания шумов Баркгаузена в покрытии появляется сигнал рассогласования в блоке 13 срав— нения, который управляет полосой фильтра 7. Блок 14 управления осуществляет переключение шкалы индикатора 9 измерения согласно с сигналом блока 10. 1 ил.
1?80511
55
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля толщины немагнитных электропроводных покрытий на ферромагнитной основе.
Целью изобретения -является повышение точности контроля за счет учета влияния зазора между системой намагничивания и основой изделия при изменении толщины покрытия.
На чертеже приведена блок-схема устройства, Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1, блок 2 управления током намагничивания и обмотку 3 намагничивания преобразователя 4 Баркгаузена, последовательно соединелнью измерительную обмотку 5 преобразователя 4, предусилитель 6, фильтр 7, усилитель 8 и инди- 20 катар 9„ последовательно соединен—
IlI llx филь I p 1 0 ItH3 1 30 измерения. Вз. арой вход блока 13 сравticItit иадктночен к выходу усилителя 8, а Второй ВХОД фильтра 7 — к в i o (- О -ly Вход y" ОлОка. 1 3 сраВнения „ Преобразонателт-, 4 Баркгаузена установлен на изделии 15 с немагнитным xIoкрытием 16. Усчройство работает следующим Об р е" oм . С непера". Ора 1 через блок 2 управлеиип током намагничивания на обмот40 ку 3 преобразователя 4 Баркгаузена подают ток перемагничивания ° При этом В ферромагнитном Основании изделия 15 Возниказот шумы Баркгауэена, которыс изменяются вследствие вихре45 ногo Взаи:::Одействия с покрытием 16. Онп Воспринимаются измеригельнай обмоткой 5 преобразователя 4 и усиливаются усилителем 6. Для исключения влияния Величины зазора, образован-ного пакрьш ием, и поддержания постав H -toH >зеличины шумов Баркгауэена l3 изделии величина Iока перемагнйчивалия изменяется управляющим сигналом низкочастотной составляющей спектра. З,ЦС шумов Баркгаузена, которая выделяется фильтром 10 нижних частот, усиливается усилителем 11 и 2 поступает на блок 2 управления. В блоке 2 происходит сравнение поступающих на его входы сигналов: постоянной амплитуды с генератора 1 и изменяющегося, в зависимости от зазора между преобразователем 3 и изделием 13, с усилителя 11, при этом ток леремагничивания будет изменяться. Высокочастотная информативная часть спектра шума Баркгаузена из сигнала преобразователя 4 выделяет-. ся фильтром 7 верхних частот, который выполнен управляемым, например с изменяемой полосой пропускания от напряжения на его управляющем входе. После усиления усилителем 8 сигнал поступает на индикатор 9. При измерении проводящих покрытий в большом диапазоне толщин, например от 3 до 100 мкм, сигнал Баркгаузена будет иметь различный характер, т . e . степень нер авномер —. ности затухания. Степень неравномерности .затухания растет с изменением толщины слоя покрытия 16. Для уменьшения ее влияния изменяют полосу прапускания фильтра 7 верхних частот сигналом с блока 13 срав— нения (для больших толщин ее смещают в низкочастотную область, а малых — в высокочастотную). При этом одновременно должна приводиться в соответствие чувствительность индикатора 9 (или смена его пределов измерения) по второму входу. Эта операция осуществляется блоком 14 управления сигналом Баркгаузена путем изменения напряжения на его Выходе в зависимости ат напряжения на Входе . Наиболее пра сто можно осуществить этот алгоритм операционным усилителем с дифференциальным входным каскадом, на одном из входов которого поддерживается постоянное напряжение смещения, а на второй подается изменяемый сигнал с блока 13 сравнения. Блок 12 опорного напряб жения задает начальный сигнал рассогла— сования. позволяющийнастроить устройство на эталонную толщину покрытия. Таким образом, повышение точности контроля толщины достигается за счет учета влияния изменения зазора между намагничивающей системой преобразователя иизделием,за счет учета характера изменения затухания шумов Баркгаузена в покрытии. 1280511 Формула изобретения Составитель В. Филинов Редактор А, Долинич Техред Л,Олейник Корректор М. Самборская Заказ 7061/49 Тираж 778 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 Устройство для контроля толщины покрытий на ферромагнитной основе, содержащее последовательно соединенные генератор, блок управления током намагничивания и обмотку намагничивания преобразователя Баркгаузена, последовательно соединенные измери- тельную обмотку преобразователя Бар- <0 кгаузена, предусилитель, фильтр, усилитель и индикатор, последовательно соединенные фильтр низких частот и усилитель низких частот, включенные между выходом предусилителя и вторым входом блока управления током намагничивания, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено последовательно соединенными блоком опорного напряжения, блоком сравнения и блоком управления сигналом Баркгаузена, подключенными к второму входу индикатора, второй вход блока сравнения подключен к второму выходу усилителя, а второй вход фильтра подключен к второму выходу блока сравнения .
