Способ многопараметрового контроля

 

Изобретение относится к неразрушаю щему контролю и может быть использова но для измерения одного из параметров изделия с подавлением влияния несколь ких неконтролируемых параметров. Цель изобретения - расширение пределов измерения и упрощение преобразования сигналов достигается путем выбора режима контроля. В процессе контроля измеряют вносимые параметры Vi и /2 вихретокового преобразователя при двух различных значениях обобщенного параметра / , определяющего режим контроля. Значения / выбирают так, что отношения Ki Vi/V2, i 1,2п при изменении каждого из п метающих параметров , остаются практически постоянными, а при изменении контролируемого параметра Р Кр Vi/V2 однозначно связано с величиной Р. А величину контролируемого параметра V определяют из соотношения П Vi - 1/n V KrVz .4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (н)5 G 01 N 27/90

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4423574/28 (22) 07.05,88 (46) 07.01.91. Бюл. N 1 (72) О.И. Шутко (53) 620.179,14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N . 515932, кл. G 01 N 28/90, 1974.

Герасимой В.Г. и др. Методы и приборы электромагнитного контроля и промышлен ных изделий. М.: Энергоатомиздат, 1983, с. 240-241. (54) СПОСОБ МНОГОПАРАМЕТРОВОГО

КОНТРОЛЯ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для измерения одного из параметров изделия с подавлением влияния нескольких неконтролируемых параме1ров, Цель

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для измерения одного из параметров изделия с подавлением влияния нескольких неконтролируемых параметров.

Цель изобретения — расширение пределов измерения и упрощение преобразования сигналов.

На фиг. 1-4 приведены зависимости, поясняющие сущность способа многопараметрового контроля, Реализация способа рассматривэется на примере измерения толщины диэлектрического покрытия на трехслойном изделии диэлектрик — никель — немагнитная сталь.

На фиг. 1 приведено типичное семейство зависимостей изменения модуля вносимого сопротивления параметрического вихретокового преобразователя (ВТП) от относи/

5U 1619154 А1 изобретения — расширение пределов измерения и упрощение преобразования сигналов достигается путем выбора режима контроля.

В процессе контроля измеряют вносимые параметры V1 и Vz вихретокового преобразователя при двух различных значениях обобщенного параметра fJ, определяющего режим контроля. Значения /3 выбирают так, что отношения Ki = Vi/Vz, i =. 1,2,...,n при изменении каждого из и мешающих параметров, остаются практически постоянными, а при изменении контролируемого параметра

Р Кр =- Ч1/Vz однозначно связано с величиной

Р, А величину контролируемого параметра V определяют из соотношения

П

Ч1 — 1/n Ki Vz . 4 ил. =-1 тельной толщины диэлектрического покрытия = —, где Т вЂ” толщина диэлектрическоТ

I o. покрытия; R — эквивалентный

ВТП, Градуировочные кривые построены для разных значений /3 = R.É> о и ./ где в —; а-- удельная электрическая проводимость;р„— магнитная постоянная; и — относительная магнитная проницаемость. В данном случае p = 1. Из приведенного графика видно, что отношение зависимостей в некоторых диапазонэх

Р и (постоянны. Идея способа состоит в выборетакого диапазона/3, в котором отношение сигналов Ki = V> P>) / Ч2 ф2) при вариации мешающих параметров i = 1,2,...,п изменяется незначительно и однозначно связано с контролируемым параметром. На фиг.

2-4 приведены зависимости Ki для ВТП с дву1619154

0,5

02 ) 1

05 ф

Флг. 1 мя измерительными обмотками, радиусы которых Rz и R3 относятся как Rz/Rzг = 1,4. Для различных сочетаний толщины То диэлектрического покрытия и толщины Тщ никелевого покрытия в диапазоне частот 25-400 кГц 5

Ктщ = . =1 где Ч1 и Vz — напряже-, Ч1.

Ч ния, полученные на измерительных обмотках при вариации толщины никелевого слоя.

На фиг. 3 приведена аналогичная эависи- 10 масть К alai для вариации удельной электрической проводимости никелевого слоя при различных значениях Тп от частоты

f. Величина Кпщ остается стабильной в диапазоне.100-400 кГц. Из фиг. 4 видно, что Ктг — отношение Ч1®Ч2®при вариации

То зависит от f прямо пропорционально.

Анализ графиков показывает, что контроль То возможен на частотах 100 — 400 кГц.

При этом отношение V> / Vz npu вариации .параметров никелевого слоя близко к 1, а при изменении контролируемой величины То возрастает. Наилучшие условия в частности, при Tpi>50 мкм и То > 40 мкм получаются при f =200 кГц и

Rz = 4 мм.

В общем случае о контролируемом па1 П раметре судят по величине V1 — —, Ki Vz, — Зо которая не изменяется при вариации подавляемых параметров и однозначно связана с контролируемым, Формула изобретения

Способ многопараметрового контроля, заключающийся в том, что вихретоковый преобразователь приводят в электромагнитное взаимодействие с контролируемым . объектом; измеряют вносимые параметры

V> и Vz вихретокового преобразователя при двух различных значениях обобщенного na/=II Б"Ъ лентный радиус для на аметрического преобразователя R = Rt Rz для трансформаторного преобразователя Ri u Rz — радиусы возбуждающей и измерительной обмоток соответственно, в — круговая частота возбужда юще го то ка, а — удельная электрическая проводимость,,и — относительная магнитная проницаемость,,и,— магнитная постоянная, преобразуют измеренные сигналы и получают величину контролируемого параметра, отличающийся тем, что, с целью расширения пределов измерения и упрощения, получают зависимости функций влияния подавляемых параметров и градуировочн ых характеристик ото, выбирают два значения Р, при которых отношения функций влияния К;.и подавляемых параметров максимально близки друг к другу, а отношение градуировочных характеристик отлично, или характеристики различны, а величину контролируемого параметра V определяют из соотношения

1п

V V1 — — „), Kl Ч2.

" =1

0,5 юо

100

10

Фиг4

Ку;

Кт

20 оз

О оп

1619154 гоп

200

ГОО Рог. 2

300