Вихретоковое устройство для неразрушающего контроля

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для измерения толщины диэлектрических покрытий на электропроводящих основаниях. Измерение толщины диэлектрических покрытий до стигается путем обработки сигналов катушек индуктивности вихретокового преобразователя, одинаковым образом изменяющих свои сигналы при вариации параметров основания. При взаимодействии вихретокового преобразователя с контролируемым изделием импедансы катушек 4 и 5 индуктивности по разному изменяются при изменении толщины диэлектрического покрытия изделия. При соблюдении соотношения R<SB POS="POST">1</SB>F<SB POS="POST">1</SB> = R<SB POS="POST">2</SB>F<SB POS="POST">2</SB>, где R<SB POS="POST">1</SB> и R<SB POS="POST">2</SB> - радиусы катушек 4 и 5 соответственно

F<SB POS="POST">1</SB> и F<SB POS="POST">2</SB> - частоты генераторов 1 и 2 высшей и низшей частот соответственно, вариация удельной электрической проводимости и магнитной проницаемости может быть подавлена дальнейшей обработкой, осуществляемой блоком обработки информации. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С О1 N 27/90

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 43 73464/25-28 (22) 08,02.88 (46) 07.03.90. Бюл. 9 9 (72) В, Г. Барановский (53) 620.179.14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 847)75, кл. G Ol N 27/90, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 1173295, кл. G 01 N 27/90, 1985. (54) ВИХРЕТОКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для измерения толщины диэлек- трических покрытий на электропроводящих основаниях. Измерение толщины диэлектрических покрытий достигается путем обработки сигналов катушек ин„SU„„1548746 . А1

2 дуктивности вихретокового преобразователя, одинаковым образом изменяющих свои сигналы при вариации параметров основания. При взаимодейтсвии вихретокового преобразователя с контролируемым изделием импедансы катушек 4 и

5 индуктивности по разному изменяются . при изменении толщины диэлектрического покрытия изделия. При соблюдении соотношения R,f„=R7 f ф rgb< Е1

2 радиусы катушек 4 и 5 соответственно;

f u f — частоты генераторов 1 и 2, выс. шей и низшей частот соответственно, вариация удельной электрической проводимости и магнитной проницаемости может быть подавлена дальнейшей обра- а боткой, осуществляемой блоком обработки информации. 1 ил.

1 548746

Изобретение относится к неразруп1ающему контролю и может быть исполь, зовано для измерения толщины диэлектрических покрытий на электропроводя5 щих основаниях.

Цель изобретения — измерение толщи— ны диэлектрических покрытий — достиI"àåòñÿ путем использования блока обработки информации, позволяющего исключить влияние вариации удельной

Электрической проводимости и магнитной йроницаемости изделия на комбинацию сиг1

О алов катушек индуктивности вихретоко-.; ого преобра.зователя с равночастотным питанием и неодинаковыми радиусами.

На чертеже представлена блок-схема вихретокового устройства, Вихретоковое устройство содержит

1 источник гармонических напряжении выс- 2р ей и низшей частот, состоящих из ге?нераторов 1 и 2 высшей и низшей частот соответственно, коммутатор 3, вихретоковый преобразователь, состоящий из соосных катушек 4 и 5 индуктивнос- g5

Ги, размещенных в одной плоскости, блока обработки информации, состоящего из последовательно соединенных коммутаторов 6, усилителя 7, амплитудно го детектора 8, усилителя 9, амплитуд-30 ного детектора 10 и делителя 11 напряжений, а также фильтра 12 низкой частоты, включенного между выходом амплитудного детектора 8 и вторым входом елителя 11 н "р "ений и дикатор 13э 3 одключенный к выходу делителя 11 напряжений, и генератор 14 тактовых имульсов ° Сигнальные входы коммутато,ра 6 подключены к выходам вихретоко го преобразователя, а управляющий 40 вход коммутатора б соединен с выходом генератора 14 тактовых импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Катушки 4 и 5 индуктивности при помощи коммутатора 3 поочередно под-: ключаются к генераторам 1 и 2 соответственно, а при помощи коммутатора

6 выходное напряжение вихретокового преобразователя с катушек 4 и 5 поо50 чередно поступает на вход последовательно соединенных усилителя 7 и амплитудного детектора 8. При размещении торца вихретокового преобразователя на поверхности контролируемого

55 изделия импедансы катушек 4 и 5 индуктивности вследствие различия их радиус ов н е одинак ов о п ри изме не ни и толщины диэлектрического покрытия, В результате амплитуда напряжения на входе усилителя 7 зависит от подключенной к нему катушки индуктивности, и на выходе амплитудного детектора 8 появляется постоянный (средний) уровень напряжения и переменное напряжение, частота которого определяется генератором 14 тактовых импульсов. При этом переменное напряжение, имеющееся на выходе амплитудного детектора 8, усиливается усилителем 9, детектируется амплитудным детектором 1О и поступает на первый вход делителя 11 напряжений, а постоянный (Средний) уровень напряжения после фильтрации (для уменьшения пульсаций напряжения, частота которых определяется частотой генератора 14 тактовых импульсов) в фильтре Т2 нижних частот поступает на второй вход делителя 12 напряжений.

На выходе делителя 12 напряжений выделяется сигнал, величина которого однозначно связана с толщиной диэлектрического покрытия (расстоянием до иэделия) и практически не зависит от изменений удельной электрической проводимости и магнитной проницаемости материала основы в широких пределах. Этот сигнал регистрируется индикатором 13. При этом минимальное влияние материала основы Hd показания индикатора обеспечивается при соблюдении следующего соотношения между радиусами R„, R катушек индуктивности и частотами f,, f -енераторов 1 и 2!

Б1 1 Н2 2

Я

Это следует из того, что при выбранном соотношении обобщенные параметры обеих катушек индуктивности одинаковы. формула и з о б р е т е н и я

Вихретоковое устройство для нераэ— рушающего контроля, содержащее источник гармонических напряжений высшей и низшей частот, вихретоковый преобразователь, состоящий из двух соосных катушек индуктивности, коммутатор, включений между выходами источника гармонических напряжений и катушками индуктивности вихретокового преобразователя, генератор тактовых импульсов, подключенный выходом к управляющему входу коммутатора, блок обработки информации, подключенный

1548746

Составитель П,Шкатов

Техред М.Ходанич

Корректор С.Шевкун

Редактор В,Данко

Заказ 140 Тираж 506 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 сигнальными входами к выходам вихретокового преобразователя и управляющим входом к выходу генератора тактовых импульсов, и индикатор, подключенный к выходу блока обработки информации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью измерения толщины диэлектрических покрытий, катушки индуктивности вихретокового преобразователя размещены в одной плоскости, а блок обработки информации выполнен в виде последовательно соединенных второго коммутатора, усипителя, амплитудного детектора, второго усилителя, второго амплитудного детектора и делителя напряжений, а также фильтра низкой частоты, включенного между выходом первого амплитудного детектора и вторым входом делителя напряжений, выход которого является выходом блока обработки информации, управляющий вход второго коммутатора и его сигнальные входы являются управляющим входом и сигнальными входами блока обработки информации.