Устройство для измерения параметров цилиндрических электропроводящих объектов

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для измерения параметров ферромагнитных цилиндрических объектов. Целью изобретения является повышение точности измерений за счет исключения влияния высших пространственных гармоник магнитного поля на результат измерений. Сигнал генератора 1 переменного тока сравнивается по фазовому сдвигу с информационным сигналом и заданный фазовый сдвиг в задатчике 26 достигается путем изменения частоты генератора 1 переменного тока. По его достижению включается ключ 27 и информационный сигнал обрабатывается решающими блоками 9 и 10 и информация в виде относительной магнитной проницаемости, диаметре и удельной электрической проводимости регистрируется трехканальным индикатором 13. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕ I CI!VIX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sI)s G 01 и 27/90

ГОСУДЛРСТВЕН1ЫИ КОМИТЕГ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4715232/28 (22) 04.07,89 (46) 15.08,91 Бюл. М 30 (71) Харьковский политехнический институт им. В.И.Ленина (72) С.Б.Голоцван, В.В.Князев и В,П.Себко (53) 620.179.14 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1180777, кл, G 01 N 27/90, 1985.

Авторское свидетельство СССР

N 1377711, кл. G 01 N 27/90, 1988, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для измерения параметров ферромагнитИзобретение относится к нераэрушающему контролю и может быть использовано для измерения параметров ферромагнитных цилиндрических объектов.

Целью изобретения является повышение точности измерений эа счет исключения влияния высших пространственных гармоник магнитного поля на результаты измерений, На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 — конструкция вихретокового преобразователя.

Устройство (фиг. 1) содержит два генератора 1, 2 переменного и постоянного тока, вихретоковый преобразователь 3 и ключ 4, включенный между выходами генераторов 1 и 2 переменного и постоянного тока и вихретоковым преобразователем 3.

„„. Ж„„1670576 А1 ных цилиндрических объектов, Целью изобретения является повышение точности измерений за счет исключения влияния высших пространственных гармоник магнитного поля на результат измерений. Сигнал генератора 1 переменного тока сравнивается по фазовому сдвигу с информационным сигналом и заданный фазовый сдвиг в задатчике 26 достигается путем изменения частоты генератора 1 переменного тока. По его достижению включается ключ

27 и информационный сигнал обрабатывается решающими блоками 9 и 10 и информация в виде относительной магнитной проницаемости, диаметре и удельной электрической проводимости регистрируется трехканальным индикатором 13. 2 ил.

Также устройство содержит последовательно соединенные ключ 5, подключенный к вихретоковому преобразователю 3, интегратор 6, амплитудный детектор 7, делитель

8. решающий блок 9, решающий блок 10, делитель 11, делитель 12 и трехканальный индикатор 13.

Кроме того, устройство содержит последовательно соединенные ключ 14, подключе".÷ûé к вихретоковому преобразователю

3, интегратор 15, амплитудный детектор 16, делитель 17, второй вход которого соединен с выходом амплитудного детектора 7, делитель 8, выход которого соединен с вторым входом делителя 11, и блок 19 извлечения квадратного корня, выход которого подключен к второму входу трехканального индикатора 13. и сумматор 20, вход которого

1670576

55 обьединен с третьим входом трехканального индикатора 13 и подключен к выходу решающего блока 9. а выход сумматора 20 соединен с вторым входом делителя 18.

В состав устройства входят также последовательно соединенные фазовращатель 21, подключенный к выходу генератора 1 переменного тока, фазовый детектор 22, второй вход которого соединен с ключом 5, нуль-индикатор 23, усилитель 24 разбаланса и частотный модулятор

25, выход которого подключен к входу управления генератора 1 переменного тока, и задатчик 26, выход которого подключен к вторым входам нуль-индикатора 23 и решающих блоков 9, 10. Также устройство содержит последовательно соединенные ключ 27, вход которого подключен к ключу 5, а управляющий вход соединен с вторым выходом нуль-индикатора 23, амплитудный детектор

28 и делитель 29, выход которого подключен к второму входу делителя 8, и частотный детектор 30, включенный между выходом генератора 1 переменного тока и вторыми входами делителей 12 и 29. Вихретоковый преобразователь 3 содержит (фиг, 2) намагничивающую обмотку 3 и две секции 32 и 33 измерительной обмотки, расположенные соосно и включенные встречно-последовательно. На фиг. 2 приведено также контролируемое изделие 34.

Устройство работает следующим образом.

Первоначально ключи 4, 5 и 14 устанавливают в положение "а", а ключи 27 разомкнут. Генератор 2 постоянного тока запитывает возбуждающую обмотку 31. Затем ключ 4 гереключается и полученный импульс напряжения через интеграторы 6 и

15 поступает на амплитудные детекторы 7 и

16, с выходов которых продетектированный сигнал поступает на делители 8 и 17.

Затем ключи 5 и 14 переводят в положение "б" и к выходу секции 32 измерительной обмотки подключается сигнальный вход фазового детектора 22, опорный вход которого подключен через фазовращатель 21 к выходу генератора 1 переменного тока. После переключения ключа 4 на выходе фазового детектора 27 вырабатывается сигнал, пропорциональный величине фазового сдвига, который сравнивается нуль-индикатором 23 с номиналом, задаваемым задатчиком 26.

При их неравенстве нуль-индикатор 23 управляет частотой генератора 1 переменного тока через усилитель 24 разбаланса и частотный модулятор 25. По достижении заданной величины фазового сдвига нульиндикатор замыкает ключ 27 и к секции 32 измерительной обмотки подключается амплитудный детектор 28, на выходе которого вырабатывается сигнал, поступающий на делитель 29. на второй вход которого подается сигнал с частотного детектора 30. После вычисления сигнал через делитель 8 поступает на вход решающего блока 9, на второй вход которого поступает калиброванный сигнал из задатчика 26. С выхода решающего блока 9 сигнал, пропорциональныи относительной магнитной проницаемости,поступает на трехканальный индикатор

13, решающий блок 10 и сумматор 20. С выхода сумматора 20 сигнал через делитель

18 и блок 19 извлечения квадратного корня поступает на трехканальный индикатор 13, неся информацию о диаметре контролируемого иэделия 34. Решающий блок 10 по сигналу эадатчика 26 вырабатывает сигнал, который через делители 11 и 12 поступает на третий вход трехканального индикатора

13, неся информацию об удельной электрической проводимости.

Формула изобретения

Устройство для измерения параметров цилиндрических электроп роводящих объектов, содержащее вихретоковый преобразователь, с возбуждаюшей и измерительной двухсекционными обмотками, последовательно соединенные генератор переменного тока, фазовращатель и фазовый детектор, последовательно соединенные первый амплитудный детектор, первый делитель и первый и второй решающие блоки, последовательно соединенные второй и третий делители и трехканальный индикатор, и последовательно соединенные второй амплитудный детектор и четвертый делитель. и эадатчик, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено генератором постоянного тока, первым ключом, включенным между выходами генераторов переменного и постоянного токов и возбуждающей обмоткой вихретокового преобразователя. вторам и третьим ключами, подключенными соответственно к секциям измерительной обмотки вихретокового преобразователя, двумя интеграторами, включенными соответственно между выходами второго и третьего ключей и входами первого и второго амплитудных детекторов, последовательно соединенными сумматором. вход которого обьединен с вторым входом трехканального индикатора и подключен к выходу первого решающего блока, пятым делителем, второй вход которого оединен с выходом четвертого делителя .: блоком извлечения квадратного

1670576

Составитель Ю. Глазков

Редактор В. Трубченко Техред М.Моргентал Корректор Н. Король

Заказ 2746 Тираж 379 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 корня, вход которого объединен с вторым входом второго делителя, первым входом соединенного с выходом второго решающего блока, а выход подключен к третьему входу трехканального индикатора, последо- 5 вательно соединенными четвертым ключом, вход которого объединен с вторым входом фазового детектора и подключен к второму ключу, третьим амплитудным детектором и шестым делителем, подключенным к второ- 10 му входу первого делителя, первый вход которого объединен с вторым входом четвертого делителя, нуль-индикатором, подключенным первым входом к фазовому детектору, вторым входом объединен с вто- 15 рыми входами первого ивторого решающих блоков и подключен к эадатчику, первый выход нуль-индикатора соединен с управляющим входом четвертого ключа, последовательно соединенными усилителем раэбаланса, подключенным к второму выходу нуль-индикатора,и частотным модулятором, подключенным к входу генератора переменного тока, и частотным детектором, включенным между выходом генератора переменного тока и вторыми входами третьего и шестого делителей, возбуждающая и измерительная обмотки вихретокового преобразователя выполнены в виде соосных соленоидов, секции измерительной обмотки выполнеНы идентичными и включены последовательно-встречно.