Магнитный толщиномер покрытий

 

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для измерения толщины покрытий неразрушающим электромагнитным методом. Цель - повышение точности за счет уменьшения погрешности магнитного толщиномера. При измерении преобразователь .2 устанавливают на контролируемую деталь с неизвестной толщиной покрытия. В соответствии с уровнем сигнала, а значит, и с участком диапазона блок 20 управления соединяет определенный вход каждого из коммутаторов 10, 11, 16 и. 17 с выходом. Поскольку источник 9 имеет противоположную по отношению к сигналу полярность, то на выходе сумматоров 12 и 13 образуются разности U-Un и U-Uai, где U - напряжение сигнала на выходе нормирующего усилителя 6; Un и-Uai- напряжения, .снимаемые с делителей Dii и

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 G 01 В 7/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCCP) а ОВЯ30Ц

1И1 4Ч- ЯИ йсйяя

БИЬЛИОТЕЯд .и .-л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4871817/28 (22) 08.08.90 (46) 23.03.93. Бюл. М 11 (71) Научно-исследовательский институт интроскопии (72) С.Н.Шубаев и М.И.Щетинин (56) Тол щиномер магнитный MT-41НЦ.

Паспорт Иа2,778.221ПС, M.: НИИИН, 1982.

Авторское свидетельство СССР

М 1370448, кл. G 01 В 7/06, 1986. (54) МАГНИТНЫЙ ТОЛЩИНОМЕР ПОКРЫТИЙ (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для измерения толщины покрытий неразрушающим злектромагнит Ы,, 1803720 А1 ным методом . Цель — повышение точности за счет уменьшения погрешности магнитного толщиномера. При измерении преобразователь 2 устанавливают на контролируемую деталь с неизвестной толщиной покрытия. В соответствии с уровнем сигнала, а значит, и с участком диапазона блок 20 управления соединяет определенный вход каждого из коммутаторов 10, 11, 16 и 17 с выходом. Поскольку источник 9 имеет противоположную по отношению к сигналу полярность, то на выходе сумматоров 12 и 13 образуются разностй U-U< и

U-Uz, где U — напряжение сигнала на выходе нормирующего усилителя 6; Оп и 0д— напряжения,.снимаемые с делителей 0п и

1803720

0гь входящих в группы 7 и 8 соответственно.

Разности, пройдя коммутаторы 10 11, умножаются на некоторые коэффициенты А и Bi и подаются первая через коммутатор 16 на измерительный вход АЦП 18, вторая через коммутатор 17 ía его опорный вход. Т,к.

АЦП 18 дает показания (на индикаторе 19), равные отношению напряжения измерительного входа к напряжению опорного, то показание х всего толщиномера будет х = Ai (U-0н)/Bi (U-Uzi), Т.о. реализуется кусочно-гиперболическая an роксимация..1 M/l.

Изобретение относится к контрольно- также управляющие входы, а в толщиномер измерительной технике и может быть ис- введен блок 20 управления, вход которого пользовано для измерения толщины соединен с выходом нормирующего усилипокрытий неразрушающим электромагнит- теля, а выходы соединены со входами управным методом. 5 ления коммутаторов 10, 11, 16 и 17. Число

Целью настоящего изобретения являет- . участков N соответственно и элементов устся повышение точности. ройства определяется характеристикой

Сущность предложенного устройства первичного преобразователя 2,. чем более поясняется чертежом, на котором изобра- она нелинейна(исправлена), тем больше N. жена функциональная блок-схема толщино- 10 Число N увеличивается также с увеличением мера. диапазона измерения при неизменной конУстройство состоит иэ последовательно струкции преобразователя 2. соединенных генератора 1, первичного пре- Блок 20 управления может быть, в частобраэователя 2, усилителя 3, детектора 4, ности, выполнен в виде набора компарато.блока 5 установки нуля, выполненного в ви- 15 ров, настроенных на срабатывание при де сумматора, масштабного усилителя 6.. различных уровнях сигнала.

Имеется,крометого; группы 7и8делителей Устройство работает следующим обра-. напряжения, входы которых (т.е. верхние зом, точки резистивных делителей, если приме- Генератор 1 возбуждает первичный йены таковые) присоединены к источнику 9 20 преобразователь 2, снимаемый с последнепостоянного напряжения. Полярность его го сигнал усиливается усилителем 3, детекпротивоположна полярности сигнала, име- тируется детектором 4, проходит через блок ющему место на выходе масштабного уси- 5установки нуля. В нем сигнал суммируется лителя 6. Имеются коммутаторы 10 и l1, у с напряжением, равным напряжениюсигнакаждого из них по N выходов. Входы комму- 25 ла, получающемуся при установке преобратгтора10соединенысвыходами делителей эователя 2 на основу без покрытия. В

Дд,...,Дщ группы 7, а входы коммутатора 11 результате этого на выходе блока 5 сигнал соединены с выходами делителей Дг1,...,Дщ обращается в нуль когда измеряемая толщигруппы8. Всоставтолщиномеравходятдва на покрытия равна нулю. В нормирующем двухвходовых сумматора 12 и 13, входы ко- 30 усилителе 6 уровень сигнала приводится торых присоединены к выходам коммутато- к определенному значению в конце диров10 и11. Вторые же входы сумматоров 12 апазона (нормируется). При измерении и 13 соединены с выходом нормирующего преобразователь 2 устанавливают на конусилителя 6. Устройство снабжено еще дву- тролируемую деталь с неизвестной толщимя группами 14 и 15 делителей напряжения 35 ной покрытия. В соответствии с уровнем и еще двумя коммутаторами 16 и 17, анало- сигнала, а значит, и с участком диапазона гичнымикоммутаторам10и1 l. Входыдели- блок 20 управления соединяет определентелей Дэ ....,Дгм группы 14 соединены с ныйвход(обозначим:l-й)каждого из коммувыходом сумматора 12, а входы делителей татаров 10, 11, 16 и 17 с выходом. Поскольку

Д4,...,Дщ группы 15- с выходом сумматора 40 источник 9 имеет противоположную по от13, Толщиномер снабжен также последова- ношению к сигналу полярность, то на выхотельно соединенными АЦП 18 и индикато- де сумматоров 12 и13 образуются разности ром 19. У АЦП имеется измерительный вход, U - U1 и 0- Uz, где U — напряжение сигнала который соединен с выходом коммутатора на выходе нормирующего усилителя 6, Оц и

16 и опорный вход(вход опорного напряже- 45 Uzt — напряжения, снимаемые с делителей ния), который соединен с выходом коммута-, Ди и Дз входящих в группы 7 и 8 соответсттора 17. Коммутаторы 10, 11, 16 и 17 имеют венно. Далее зти разности пройдя коммута1803720 торы 10 и 11, умножаются на некоторые. коэффициенты А и В, являющиеся фактически коэффициентами передачи делителей

Дз и Д4 иэ групп 16 и 17 соответственно, и подаются: первая через коммутатор 16 на измерительный вход АЦП 18, вторая через коммутатор 17 на его опорный вход. Так как

АЦП 18 дает показания (на индикаторе 19) равные отношению напряжения измерительного входа к напряжению опорного, то показание х всего толщиномера будет

Формула изобретения

Магнитный толщиномер покрытий, содержащий. последовательно соединенные генератор, первичный преобразователь, 5 усилитель, детектор и первый сумматор, х—

В1 (U Ug>) Таким образом, реализуется кусочногиперболическая апроксимация. Очевидно, что на начальном участке, включающем нулевую толщину, т.е. где х = U = О, имеем

0ц =О. теля, и блоком управления, вход которого соединен с выходом нормирующего усилителя, а выходы — с входами управления коммутаторов, первый сумматор выполнен в виде блока

40 установки нуля, выход которого соединен с входом нормирующего усилителя, выход которого соединен с первыми входами второго и третьего сумматоров, вторые входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго коммутаторов.

Составитель Л. Крюкова

Техред M. Моргентал Корректор С. Юско

Редактор О. Стенина

Заказ 1048 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Действие формулы (2) с неизменными константами, т.е. с фиксированными значениями номера I и А, В (1