Патент ссср 200774

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

200774

Сок>з Соеетских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 29.Ч11.1966 (№ 1094638/25-28) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 15.Ч111.1967. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 24.Х.1967

Кл. 42Ь, 11 v ПК Cj 01b

УДК 531.717.5(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министрое

СССР

j, Ю. H. Русскевич, А. П. Стипура и В. И. Теверовскии

1j*11й- :а :ТЕи й1

Всесоюзный научно-исследоиательсьий трубный институт — ——

Авторы изобретения

Заявитель

ТОКОВИХРЕВОЙ ИМПУЛЬСНЫИ ТОЛЩИНОМЕР

Известен прибор для определения толщины покрытий, а также изделий из немагнитного металла основан на принципе переходных процессов в цепях, состоящих из активного сопротивления и индуктивного датчика, и содержит два индуктивных датчика, из которых один измерительный, другой компенсационный, электронную схему для питания датчиков и индикатор.

Предлагаемый толщиномер отличается от изьестных тем, что в нем установлен дополнительный измерительный датчик, имеющий те же параметры, что и основной, расположенный возможно близко к основному и смещенныи относительно его в направлении к изделию, индикатор выполнен в виде стрелочного указательного прибора, а в электронную схему введены блоки, осуществляющие управление моментом включения стрелочного прибора. Это повышает точность отсчета и автоматизирует процесс контроля.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Толщиномер содержит измерительный датчик 1, компенсационный датчик 2, дополнительный измерительный датчик 8, имеющий те >ке параметры, что и основной, расположенный возможно близко к основному и смещенный относительно его в направлении к изделию.

Генератор 4 прямоугольных импульсов через катодные повторители б, б, 7 питает компенсационный и измерительные датчики. Напряжения, пропорциональные токам датчи5 ков, поступают на вычитающие каскады 8,9.

На выходе каскада 8 образуется напряжение Ut, пропорциональное разности токов двух измерительных датчиков, установленных над контролируемым изделием рядом друг с

10 другом, llo на различных расстояниях от изделия.

В момент, когда напряжение Ut переходит через нуль, мгновенные значения токов датчиков 1, 8 не зависят от зазора между ними и

15 изделием. Напряжение U усиливается и ограничивается усилителем 10. Положительный импульс, выработанный с помощью дифференцирующего устройства- 11 в момент перехода напряжения U, через нуль, запускает

20 формирователь 12 строб-импульсов. Стробимпульс управляет работой бь стродействующего ключа 18 щелевого вольтметра 14.

Получаемое с выхода каскада 9 напряжение U пропорционально разности токов изме25 рительного и компенсационного датчиков 8 и 2. Это напряжение содер>кит информацию о толщине проводящего покрытия или стенки изделия и о зазоре между датчиком 8 и изделием. Мгновенное значение U в момент

30 перехода Ut через нуль зависит лишь от тол200774 щины, тогда как мгновенные значения Ug В начальные моменты времени зависят лишь от зазора.

Так как ключ 18 управляется узкими стробимпульсами, возникающими в моменты перехода UI через нуль (имеются в виду положительные импульсы), то из всей кривой напряжения U>(t) ключом 18 вырезаются узкие полоски — импульсы длительностью, равной длительности строба, причем высота импульсов на выходе ключа является лишь функцией толщины стенки (покрытия) изделия. С помощью пик-детектора 15 эти импульсы преобразуются в напряжение постоянного тока, пропорциональное их высоте.

Постоянное напряжение после усиления усилителем lб постоянного тока поступает на индикатор 17 толщины и на сигнализатор 18 брака, выдающий сигнал при выходе измеряемой величины за пределы допуска.

Второй канал, состоящий из линии 19 задер>кки и щелевого вольтметра 20, в который входят ключ 21, формирователь строба 22, пик-детектор 28 и усилитель 24, служит для измерения толщины непроводящего покрытия на немагнитном электропроводящем основании. Работа второго канала происходит аналогично работе первого, но запуск формирователя строба осуществляется основным импульсом, задержанным линией задержки с таким расчетом, чтобы момент измерения непосредственно предшествовал времени, при котором начинает ощущаться влияние толщины стенки. Таким образом, ключ 21 формирует импульсы в тот момент времени, когда высота этих импульсов есть однозначная функция зазора между датчиком и электропроводящей поверхностью (либо толщины непроводящего покрытия при непосредственной установке на него датчика). Пик-детектор 28 и усилитель 24 преобразуют эти импульсы в постоянное напряжение, измеряемое индикатором 25 и управляющее сигнализатором 2б брака, выдающим сигнал при выходе за пределы допуска толщины непроводящего покрытия или диаметра прутка (трубы) в случае использования проходных датчиков.

25 ;,0 ч5

Основным источником погрешности описываемого прибора является нестабильность коэффициента усиления усилителей 27, lб, 24.

Рабочий импульс от генератора дифференцируется дифференцирующим устройством

28, Остроконечный импульс, соответствующий заднему фронту основного импульса, запускает формирователь подстроенных импульсов мультивибратор 29, вырабатывающий импульсы длительностью около 20 .ик/сек, расположенные в паузах между рабочими импульсами, Эти импульсы поступают иа делитель 80 напряжение 1: 10000, а с него иа вход усилителя 27. Одновременно подстроечные импульсы поступают на вход схемы совпадения

81 и на вычитающий каскад 82. На второй вход схемы совпадений поступает сигнал с усилителя 27. Схема совпадений из выходного напряжения усилителя 27 выделяет лишь усиленные им подстроечные импульсы. При самопроизвольном изменении коэффициента усиления амплитуды их изменяются и, следовательно, изменяется величина постоянного напряжения U> на выходе пик-детектора 88.

Это постоянное напряжение является напряжением автоматической регулировки усиления и подается в цепь сеточного смещения ламп усилителя 27, стремясь удержать коэффициент усиления его на заданном уровне.

Предмет изобретения

Токовихревой импульсный тол щиномер, содержащий два индуктивных датчика, из которых один — измерительный, другой — компенсационный, электронную схему, служащую для питания датчиков и преобразования сигналов, поступающих от них, и индикатор, отличающийся тем, что, с целью превышения точности отсчета и возможности автоматизации процесса контроля, установлен дополнительный измерительный датчик, имеющий те

>ке параметры, что и основной, расположенный возможно близко к основному и смещенный относительно его в направлении к изделию, индикатор выполнен в виде стрелочного указательного прибора, а в электронную схему введены блоки, осуществляющие управление моментом включения стрелочного прибора.

200774

Составитель Г. Ф. Корчагина

Редактор Т. В. Данилова Техред Т. П, Курилко Корректоры: Н. И. Быстровы и Л. В. Наделяева

3,каз 327á/7 Тираж 535 Подписное

IiIII4HIIN Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, 11ентр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2