Устройство для измерения удельной электрической проводимости

 

Изобретение относится к контролю измерительной техники .и может быть использовано для неразрушающего контроля методом вихревых токов немагнитных металлов, а также расплавов солей , растворов электролитов по их удельной электрической проводимости в машиностроении, химической и ряде других отраслей промышленности. Цель изобретения - повышение точности измерений за счет автоматической компенсации изменения параметров изиерительной катушки индуктивности. Генератор 1 питает синусоидальным током измерительную катушку 3, подключенную через конденсатор 2. При установке преобразователя на изделие изменяется индуктивность катушки 3. Это изменение приводит, в свою очередь, к изменению тока, протекающего через последовательную цепь, содержащую детектор 6, фильтр 7 нижних частот, усилитель 8 постоянного тока, инерционное звено 9, индикатор 10 и катушку 11 индуктивности. Изменение зтого тока вызывает изменение эффективной магнитной проницаемости сердечника 5. В силу этого значение индуктивности катушки 3 принимает свое изначальное значение. По величине тока, протекающего через индикатор 10, судят об удельной электрической проводимости . 1 ил. г (Л Г

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Н) (51)4 С 0 N 27 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3778402/25-28 (22) 18.06.84 (46) 07.08.87. Бюл. ¹ 29 (71) Московский институт химического машиностроения (72) И.В.Кораблев, В.В.Тен, Б.И.Герасимов, Д.А.Дмитриев, М.М.Мордасбв, Е.И.Глинкин, К.П.Латышенко и Г.А.Гальцова (53) 620 ° 179.14 (088.8) (56) Неразрушающие испытания. Справочник под ред. P.Ìàê-Мастера. М.-Л,:

Энергия, 1965, кн.2, с.189.

Неразрушающий контроль металлов и изделий. Справочник по ред.

Г.С.Самойловича. M.: Машиностроение, 1976, с.268, 269, 274.

Дорофеев А,Л., Казаманов Ю.Г.

Электромагнитная дефектоскопия. М.:

Машиностроение, 1980, с.98-102. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УДЕЛЬНОЙ ЭЛ2,КТРИЧЕСКОЙ ПРОВОДИМОСТИ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к контролю измерительной техники и может быть использовано для неразрушающего контроля методом вихревых токов немагнитных металлов, а также расплавов солей, растворов электролитов по их удельной электрической проводимости в машиностроении, химической и ряде других отраслей промышленности. Цель изобретения — повышение точности измерений за счет автоматической компенсации изменения параметров измерительной катушки индуктивности. Генератор 1 питает синусоидальным током измерительную катушку 3, подключенную через конденсатор 2. При установке преобразователя на изделие изменяется индуктивность катушки 3. Это изменение приводит, в свою очередь, к изменению тока, протекающего через последовательную цепь, содержащую детектор 6, фильтр 7 нижних частот, усилитель 8 постоянного тока, инерционное звено 9, индикатор 10 и катушку 11 индуктивности. Изменение этого тока вызывает изменение эффективной магнитной проницаемости сердечника 5. В силу этого значение индуктивности катушки 3 принимает свое изначальное значение. По величине то. ка, протекающего через индикатор 10, судят об .удельной электрической проводимости. 1 ил.

1328750

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для неразрушающего контроля методом вихревых токов немагнитных металлов, а также расплавов солей, растворов электролитов по их удельной электрической проводимости в ма-шиностроении, в химической и ряде других отраслей промышленности.

Цель. изобретения — повышение точности измерений за счет введения в устройcTBо автоматической схемы комПенсации изменения параметров измерительной катушки индуктивности.

На чертеже .приведена блок-схема устройства для измерения удельной электрической проводимости материалов.

Устройство содержит генератор 1 сигналов, соединенный с одной из обкладок конденсатора 2 переменной емкости, подключенного другой обкладкой к первому концу измерительной катушки 3, намотанной на каркас 4, внутри которого находится ферритовый сердечник 5. Второй конец измерительной катушки 3 соединен через детектор 6, фильтр 7 нижних частот, усилитель 8 постоянного тока, инерционное звено 9, индикатор 10 с одним концом компенсационной катушки 11 индуктивности, другой конец которой заземлен.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом измерений с помощью конденсатора 2 осуществляется отстройка от .зазора.

При помещении датчика, состоящего из катушек 3 и 11 индуктивности, на контролируемый материал происходит изменение индуктивности L катушки

3, обусловленное действием магнитного поля вихревых токов в материале.

Изменение индуктивности L приводит к изменению тока I протекающего через устройство. Амплитуда тока, поступающего на вход детектора 6, равна где U u3 — амплитуда напряжения и круговая частота генератора 1;

С вЂ” емкость. конденсатора 2, R — суммарные активные потери, 25 тивности.

55 г

l0

Допустим, что удельная проводимость .(материала увеличилась. Увеличение б вы рвет уменьшение L, а

1 следовательно при 1. > — (что может з быть достигнуто соответствующим выбором индуктивноСти и емкости) и

R М const что достигается при 3 (D ыр,б i 5, гце D — диаметр катушки 3, p — магнитная проницаемость вакуума) — уменьшение знаменателя выражения (1), что приведет к увеличению тока I.

Ток 1, пройдя через детектор 6, фильтр 7 нижних частот, выделяющий его огибаюшую, усилитель 8 постоянного тока и инерционное звено 9, усредняющее значения огибающих тока I за период, определяемый временем от на чала изменения индуктивности катушки

3 за счет изменения G до возвращения ее в исходное состояние, поступает на индикатор 10 и катушку 11 индукУвеличение тока I вызовет увеличение постоянного магнитного поля катушки 11 и, как следствие этого, увеличение эффективной магнитной проницаемости ферритового сердечника 5, а значит и увеличение индуктивности катушки 3 до первоначального значения.

По величине тока судят об удельной проводимости материала.

В устройстве происходит статичес" кая компенсация изменения индуктивности катушки 3 за счет изменения эффек" тивной магнитной проницаемости ферритового сердечника 5, зависящей от величины постоянного тока, протекающего через катушку 11 индуктивности, Формула изобретения

Устройство,цля измерения удельной электрической проводимости материалов, содержащее генератор, амплитудный детектор, усилитель постоянного тока, индикатор, компенсационную катушку индуктивности, один конец которой предназначен для подключения к нулевой точке, и измерительный последовательный колебательный контур, состоящий из измерительной катушки индуктивности и конденсатора переменной емкости, соединенного одной обкладкой с генератором, а другой — с первым концом измерительной катушки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, 1328750

Составитель В.Арбузов

Техред М.Ходанич

Корректор Г.Решетник

Редактор П.Гереши

Заказ 3479/47

Тираж 776 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 с целью повышения точности измерения, оно снабжено фильтром нижних частот, включенным. между амплитудным детектором и усилителем постоянного тока, инерционным звеном, включенным между

5 усилителем постоянного тока и индикатором, выход которого подключен к второму концу компенсационной катушки, а измерительная катушка вторым концом подключена к входу амплитудного детектора и расположена внутри компенсационной катушки.