Вихретоковое измерительное устройство
Изобретение может быть использовано в системах автоматического управления и контроля параметров изделий . Цель изобретения, состоящая в повьш1екии достоверности измерений, достигается путем периодического тестирования параметров блоков вихретокового устройства, ббнаружение недостоверных сигналов .устройства осуществляется по уровню модуляции выходного сигнала синхронного детектора 9. Модуляция сигнала осуществляется путем .периодического подключения к преобразователю 4 блока 18 тестирования, индуктивно связанного с ним через катушку 7. Частота тестирования задается делителем 13 часто- . ты. При отклонении параметров блоков устройства от номинальных выходной сигнал синхронного детектора 14 превьшгает уровень, заданный пороговым элементом 15, и выходной сигнал устройства, формируемый на выходе фильтра 10 низкой частоты, не поступает на индикатор 12. 1 ил. (Л
СОЮЗ. СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУ БЛИН
„„SU„„422127 А1 (51) 4 G 01 N 27/90
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
4h
h4t
t©
К)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4216459/25-28 (22) 30.03.87 (46) 07 ° 09.88. Бюл. 9 33 (71) Куйбышевский авиационный институт им. акад. С.П.Королева (72) Н.Е.Конюхов, Ю.С.Дмитриев, В.Н.Буров, Ю.А.Янышев и А.Н.Петров (53) 620.179.14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
11 1109626, кл. G 01 N 27/90, 1984. (54) ВИХРЕТОКОВОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ
УСТРОЙСТВО (57) Изобретение может быть использовано в системах автоматического управления и контроля параметров Hsделий. Цель изобретения, состоящая в повышении достоверности измерений, достигается путем периодического тестирования параметров блоков вихретокового устройства. Обнаружение недостоверных сигналов .устройства осуществляется по уровню модуляции выходного сигнала синхронного детектора 9. Модуляция сигнала осуществляется путем .периодического подключения к преобразователю 4 блока 18 тестирования, индуктивно связанного с ним через катушку 7. Частота тестирования задается делителем 13 часто- ты. При отклонении параметров блоков устройства от номинальных выходной сигнал синхронного детектора 14 превышает уровень, заданный пороговым элементом 15, и выходной сигнал устройства, формируемый на выходе фильтра 10 низкой частоты, не поступает на индикатор 12. 1 ил.
1422127
Изобретение относится к контроль"но-измерительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления и контроля для определения геометрических и электрофизических параметров неферромагнитных изделий и их перемещений.
Целью изобретения является повышение достоверности результатов изме,рений за счет введения цепи периоди:,ческого тестирования работоспособно:сти измерительного устройства и автоматического отключения индикатора .при сбоях в его работе.
На чертеже показана структурная схема вихретокового измерительного устройства, Вихретоковое измерительное устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 прямоугольных импульсов, формирователь 2 импульсов, усилитель 3 мощности, вихретоковый преобразователь 4, состоящий из измерительной катушки 5 индуктивности, компенсационной катушки 6 индуктив ности и вспомогательной катушки 7 индуктивности, второй усилитель 8, первый синхронный,цетектор 9, фильтр
i0 нижних частот, коммутатор 11 и индикатор 12, последовательно соединенные делитель 13 частоты, вход ко- торого подключен к выходу генератора
1 прямоугольных импульсов, второй синхронный детектор 14, второй вход которого подключен к выходу первого синхронного детектора 9, и пороговый элемент 15, выход которого подключен к второму входу коммутатора
11 фазовращатель 16, включенный между выходом формирователя 2 импульсов и вторым входом первого синхронного детектора. 9, компенсатор 17, включенный между выходом формирователя 2 импульсов и входом усилителя
8, и блок 18 тестирования, сос.таящий из соединенных в замкнутую цепь вспомогательной катушки 7 индуктивности, резистора 19 и электрбнного ключа
30,Д управляющий вход которого соединен с выходом делителя 13 частоты.
Устройство работает следующим образом.
Генератор 1 формирует прямоугольные импульсы постоянной высокой частоты, которые поступают на формирователь 2 импульсов, На выходе последнего формируются последовательности симметричных прямоугольных импульсов
2 заданной частоты, поступающие одновременно на усилитель 3 мощности, компенсатор 17 и фазовращатель 16.
Последовательность импульсов с усилителя 3 мощности поступает на вихретоковый преобразователь 4, установленный над контролируемым изделием (не показано). Одновременно последовательности импульсов из компенсатора 17, работающего в прямоугольной системе координат, поступают на вход усилителя 8, где осуществляется компенсация напряжения, вызванного неидентичностью катушек 5 и 6 индуктивности вихретокового преобразователя 4, а также начального вносимого напряжения. возникающего на выходе вихретокового преобразователя 4, при установке
его над эталонным изделием в крайней точке диапазона изменения измеряемого параметра, добаваясь отстройки от мешающего фактора, Фазовращатель
16 формирует необходимый сдвиг опорного напряжения, поступающего на опорный вход первого синхронного детектора 9. С вихретокового преобразователя 4 на усилитель 8 поступает модулированный сигнал, возникающий за счет периодического (с час-.отой, определяемой делителем 13, частоты„ значительно меньшей, чем частота импульсов формирователя 2) замыкания через резистор 19 и электронный
35 ключ 20 вызовов вспомогательной катушки 7 блока 18 тестирования, С выхода усилителя 8 модулированный сигнал поступает на первый, синхронный детектор 9, на выходе которого появляется постоянная составляющая, моду.. лированная на амплитуде прямоугольHbM напряжеHHpM с частотой тестирования. Второй синхронный детектор 14 выпрямляет сигнал, поступающий на
45 него с первого синхронного детектора 9. Выходной сигнал второго синхронного детектора 14, пропорциональный глубине модуляции, через пороговый элемент 15 поступает на коммутатор 11, на другой вход которого поступает через фильтр 10 нижних час-, тот выходной сигнал первого синхронного детектора 9. Пороговый элемент 15 настроен на уровень глубичы модуля-..
I ции, при котором параметры функционирования всех блоков вихре .:окового измерительного устройства не выходят за пределы допустимых отклонений от номинальных„ В этом случае,с коммутаСоставитель В.Крапивин
Техред Л. Олийнык Корректор В. Гирняк
Редактор И.Булла
Заказ 4423/43 Тираж 847 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Э 14221 тора 11 снимается сигнал, определяемый величиной измеряемого параметра контролируемого иэделия, который поступает на различные внешние устрой5 ства (не показаны) и индикатор 12.
В случае превышения выходным сигналом детектора 14 значения, заданного пороговым элементом 15, происходит срабатывание коммутатора 11 и индикатор 1п
12 отключается от остальной части устройства.
Ф о р.м у л а и з о б р е т е н и я
Вихретоковое измерительное устрой ство, содержащее последовательно соединенные генератор прямоугольных импульсов, формирователь импульсов, усилитель мощности; вихретоковый преобразователь, состоящий иэ последовательно соединенных и соосно расположенных измерительной и компенсационной катушек индуктивности, выхо) дом которого является общая точка ка-. тушек индуктивности, второй усили- 25 тель и синхронный детектор, компенсатор, включенный между вторым выходом . формирователя импульсов и входом вто27
4 рого усилителя, фазовращатель, включенный между вторым выходом формирователя импульсов и вторым входом синх-. ронного детектора, и индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов измерений, оно снабжено последовательно соециненными делителем частоты, вход которого подключен к выходу генератора, прямоугольных импульсов, вторым синхронным детектором, второй вход которого подключен к выходу первого синхронного детектора, пороговым элементом и коммутатором, выход которого подключен к вхо ду индикатора, фильтром нижних частот, включенным между выходом перво" го синхронного детектора и вторым входом коммутатора, и блоком тестирования, выполненным в виде последовательно соединенных в замкнутую цепь вспомогательной катушки индуктивности, связанной с компенсационной катушкой преобразователя, резистора и электронного ключа, управляющих вход которого подключен к выходу делителя частоты.
