Вихретоковое измерительное устройство

 

Изобретение относится к контролю параметров электропроводящих изделий. Цель изобретения - повышение точности - достигается за счет исключения влияния мешающих факторов. Для этого введена цепь автокоррекции погрешности контроля, состоящая из блока 21 вычитания, подключенного к выходу второго синхронного детектора 14, источника 22 опорного напряжения, соединенного с вторым входом блока 21 вычитания и электромеханического функционального преобразователя 23, входом соединенного с выходом блока 21 вычитания , а выходом - с входом регулировки частоты генератора 1 прямоугольных импульсов. .Электромеханический функциональный преобразователь 23 вращает резисторы частотозадающих цепей генератора 1 прямоугольных импульсов до тех пор, пока сигнал на выходе блока 21 вычитания не будет равен нулю. При этом глубина модуляции выходного сигнала вихретокового преобразователя 4 устанавливается равной номинальному значению. 1 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>)s G 01 К 27/90

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1422127 (21) 4747812/28 (22) ",1,10.89 (46) 15,12.91. Бюл. ¹ 46 (71) Самарский авиационный институт им., акад. С.П.Королева (72) 1О.С.Дмитриев и В.Н.Буров (53) 620.179. 14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1422127, кл. G 01 N 27/90,.1988. (54) ВИХРЕТОКОВОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ

УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к контролю параметров электропроводящих изделий, Цель изобретения — повышение точности— достигается за счет исключения влияния мешающих факторов, Для этого введена цепь автокоррекции погрешности контроля, со»5U „1698739 А2 стоящая из блока 21 вычитания, подключенного к выходу второго синхронного детектора 14, источника 22 опорного напряжения, соединенного с вторым входом блока 21 вычитания и электромеханического функционального преобразователя 23, входом соединенного с выходом блока 21 вычитания, а выходом — c входом регулировки частоты генератора 1 прямоугольных импульсов..Электромеханический фун кциональный преобразователь 23 вращает резисторы частотозадающих цепей генератора 1 прямоугольных импульсов до тех пор, пока сигнал на выходе блока 21 вычитания не будет равен нулю, При этом глубина модуляции выходного сигнала вихретокового преобразователя 4 устанавливается равной номинальному значению. 1 ил.

1698739

45 импульсов.

Устройство работает следующим обра- 50 зом.

Генератор 1 формирует прямоугольные импульсы высокой частоты, которые поступают на формирователь 2 импульсов. На выходе последнего формируются последовател ьности симметричных прямоугольных импульсов заданной частоты, поступающие одновременно на усилитель 3 мощности, компенсатор 17 и фазовращатель 16, Последовательность импульсов с усилителя 3

Изобретение относится к контролю параметров электропроводящих изделий в системах автоматического управления, например для контроля удельной электрической проводимости материалов или перемещений изделий;

Цель изобретения — повышение точности за счет исключения влияния мешающих факторов.

На чертеже показана структурная схема 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 индуктивности и вспомогательной катушки

7 индуктивности, второй усилитель 8, первый синхронный детектор 9, фильтр 10 нижних частот, коммутатор 11 и индикатор 12, последовательно соединенные делитель 13 частоты, вход которого 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, состоящий из соединенных в замкнутую цепь вспомогательной катушки 7 индуктивности, резистора 19 и электронного ключа 20, управляющий вход которого соединен с выходом делителя 13 частоты, последовательно соединенный блок 21 вычитания, один вход которого- подключен к выходу второго синхронного делителя 14, а второй — к выходу источника 22 опорного напряжения, и электромеханический функциональный преобразователь 23, выход которого соединен с входом регулировки частоты генератора 1 прямоугольных

35 мощности поступает на вихретоковый преобразователь 4, установленный над контролируемым изделием (не показано).

Одновременно последовательность импульсов из компенсатора 17, работающего в прямоугольной системе координат, поступает на вход усилителя 8, где осуществляет- ся компенсация напряжения, вызванного неидентичностью катушек 5 и 6 индуктивности вихретокового преобразователя 4, а так>ке начального вносимого напряжения, возникающего на выходе вихретокового преобразователя 4. при установке его над эталонным изделием в крайней точкедиапазона изменения измеряемого параметра, добиваясь отстройки от мешающего фактора, Фазовращатель 16 формирует необходимый сдвиг опорного напряжения, поступающего на второй вход первого синхронного детектора 9, С вихретокового преобразователя 4 на усилитель 8 поступает модулированный сигнал, возникающий за счет периодического (с частотой, определяемой делителем 13, которая, как правило, в два раза меньше частоты генератора 1) замыкания через резистор 19 и электронный. ключ 20 выводов вспомогательной катушки

7 блока 18 тестирования. С выхода усилителя 8 модулированный сигнал поступает на первый синхронный детектор 9, на выходе которого появляется постоянная составляющая, модулированная по амплитуде прямоугольным напряжением с частотой тестирования. Второй синхронный детектор

14 выпрямляет сигнал, поступающий на него с первого синхронного детектора 9. Выходной сигнал второго синхронного детектора 14, пропорциональный глубине модуляции, одновременно поступает на по-. роговый элемент 15 и вход блока 21 вычитания, на другой вход которого поступает сигнал с источника 22 опорного напряжения. Пороговый элемент 15 настроен на максимально допустимые изменения глубины модуляции сигнала, которые возникают при отклонении параметров функции преобразования устройства от номинальных, вызывающих погрешность контроля больше допустимой величины.

В этом случае сигнал с порогового элемента 15 поступает на коммутатор 11 и отключает индикатор 12. В случае, если выходной сигнал детектора 14 меньше значения, заданного пороговым элементом 15, с коммутатора 11 (на индикатор 12 и различные внешние устройства (не показаны) поступает сигнал, определяемый величиной измеряемого параметра контролируемого изделия и величинами допустимых отклонений от нормальных(принятых при калибров1698739

Составитель Л,Крюкова

Техред М,Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор А.Долинич

Заказ 4389 Тираж 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 ке устройства) мешающих (неизмеряемых) параметров контролируемого изделия и внешней среды. В случае отклонения выходного сигнала детектора 14 от значения, принятого при калибровке устройства, которое установлено в качестве выходного сигнала источника 22 опорного напряжения, на выходе блока 21 вычитания. (дифференциального усилителя) возникает сигнал, пропорциональный погрешности контроля.

Этот сигнал воздействует на электромеханический функциональный преобразователь 23, в качестве которого может быть использован, например, микродвигатель с редуктором и соединительной муфтой. Микродвигатель через редуктор связан муфтой с осями частотозадающих резисторов генератора 1 прямоугольного напряжения-и обеспечивает изменение частоты генератора 1 до тех пор, пока входной сигнал преобразователя 23 не станет равен нулю или пока частота генератора 1 не достигнет одного из пределов своего регулирования. В последнем случае муфта электромеханического преобразователя 23 исключит поломку соединенных элементов. Изменение

5 частоты генератора 1 прямоугольного напряжения уменьшает погрешности, возникшие от влияния мешающих параметров, независимо от их природы. Это обеспечивает высокую заданную точность и достовер10 ность результатов.

Формула изобретения

Вихретоковое измерительное устройство по аот.св. М 1422127. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно

15 снабжено последовательно соединенными источником опорного напряжения, блоком вычитания и электромеханическим функциональным преобразователем, выход которого соединен с управляющим входом

20 генератора прямоугольных импульсов, а второй вход блока вычитания соединен с выходом второго синхронного детектора.