Электромагнитный прибор для измерения толщины токопроводящих изделий

 

362984

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 23.1Ч.1971 (№ 1652232/25-28) с присоединением заявки №

Приоритет

М. Кл. G 01Ь 7/06

Комитет по делам изобрвтвиий и открытий при Соввтв Миииотров

СССР

УДК 531.717.11(088.8) Опубликовано 20.XII.1972. Бюллетень № 3 за 1973

Дата опубликования описания 21.П.1973

Авторы изобретения

В. В. Клюев, В. П. Курозаев и А. К. Сенаторов

Заявитель

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЪ|Й ПPИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ТОЛЩИНЫ ТОКОПРОВОДЯЩИХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения толщины металлических листовых полос.

Известный электромагнитный прибор содержит экранный датчик, выполненный в виде возбуждающей и измерительной катушек, генератор переменного тока для питания возбуждающей катушки, фазометрическую схему обработки сигнала с измерительной катушки датчика, а также блоки автоматики и индикации.

Однако невысокая точность измерения толщины изделий известным прибором возникает вследствие изменения электромагнитных свойств материала измеряемого изделия, влияющих на результаты измерений.

Цель изобретения — повысить точность измерения.

Это достигается тем, что генератор, питающий возбуждающую катушку, содержит цепь управления частотой. Прибор снабжен накладным вихретоковым датчиком, установленным в непосредственной близости от экранного датчика, дополнительным генератором переменного тока для питания накладного датчика и амплитудно-фазовой схемой обработки сигнала с накладного датчика, выход которой подключен к цепи управления частотой генератора.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого прибора.

Прибор содержит генератор 1, выполненный с возможностью изменения частоты в оп5 ределенных пределах. Первый его выход подключен к возбуждающей катушке экранного датчика 2, выходная измерительная катушка которого (на чертеже не показана) подключена ко входу фазометрической схемы. Послед10 няя содержит последовательно соединенные усилитель-ограничитель 3 и формирователь 4 импульсного напряжения, выход которого подключен к первому входу фазового датектора

5, а также последовательно соединенные фа15 зовращатель 6, вход которого соединен со вторым выходом генератора 1, усилитель-ограничитель 7 и формирователь 8 импульсного напряжения, выход которого соединен со вторым входом фазового детектора 5.

20 Выход фазового детектора 5 подключен ко входу блоков 9 и 10 автоматики и индикации.

Прибор содержит также дополнительный генератор 11, первый выход которого подключен к накладному датчику 12. Выход послед25 него соединен с амплитудно-фазовой схемой обработки сигнала, состоящей из последовательно соединенных компенсаторов 13, усилителя 14, выход которого подключен к первому входу амплитудно-фазового детектора 15, а

30 также последовательно соединенных фазовра362984

Составитель И. Кесоян

Редактор Л. Народная

Техред Т. Миронова

Корректоры: А. Степанова и И. Божко

Типография, пр. Сапунова, 2 щателя 1б, который подключен ко второму выходу генератора 11, и усилителя-ограничителя 17, выход которого подключен ко второму входу детектора 15.

Принцип работы предлагаемого прибора заключается в следующем. Генератор 1 поддерживает на возбуждающей катушке экранного датчика 2 переменное напряжение с определенной частотой, Измеряемое изделие проходит между возбуждающей и измерительной катушками датчика 2.

При изменении толщины изделия затухание электромагнитного поля, вносимое им, меняется, что обуславливает дооавочный сдвиг фазы напряжения, наводимого в измерительной катушке датчика 2. Сигнал с последнего поступает на усилитель-ограничитель 8 фазометрической схемы, который преобразует синусоидальный сигнал в меандр с достаточно крутыми .фронтами. Этот сигнал воздействует на формирователь 4, с выхода которого импульсы прямоугольной формы поступают на первый вход фазового детектора 5. На второй его вход поступает аналогично обработанный опорный сигнал от генератора через фазовращатель б, служащий для настройки прибора на номинальную толщину измеряемого изделия.

При отклонении толщины от номинальной на выходе фазового детектора 5 появляется постоянное напряжение, пропорциональное измеряемому приращению толщины измеряемого изделия.

Изменение электромагнитных свойств материала измеряемого изделия фиксируется накладным датчиком 12, питаемым переменным током от генератора 11. Выходное напряжение датчика 12 зависит от электромагнитных свойств материала контролируемого участка изделия. Сигнал с датчика 12 поступает на компенсаторы И, служащие для улучшения чувствительности амплитудно-фазовой схемы.

Далее сигнал после резонансного усиления усилителем 14 поступает на первый вход амплитудно-фазового детектора 15. На второй его вход, поступает опорное переменное напряжение от генератора 11 через фазовращатель 16, пред назначе н ный для настройки прибора на усредненные элекпромагнитные свойства материала, и усилитель- огранич1итель 17, служащий для выравнивания амплитуды

10 о порнопо напряжения.

При изменении электромагнитных свойств материала измеряемого изделия на выходе амплитудно-фазового детектора 15 появляется на пряжение, которое подается к цепи управления частотой генератора 1, изменяя ее в соответствии с изменением электромагнитных свойств материала измеряемого изделия.

Вследствие этого точность измерения не зависит в определенных пределах от изменения этих свойств.

Предмет изобретения

Электромагнитный прибор для измерения толщины токопроводящих изделий, содержащий экранный датчик, выполненный в виде возбуждающей и измерительной катушек, генератор переменного тока для питания воз30 буждающей катушки, фазометрическую схему обработки сигнала с измерительной катушки датчика и блок индикации, отличаюшийся тем, что, с целью повышения точности измерения, генератор, питающий возбуждающую катуш35 ку, содержит цепь управления частотой, прибор снабжен накладным вихретоковым датчиком, установленным в непосредственной близости от экранного датчика, дополнительным генератором переменного тока для питания

40 накладного датчика и амплитудно-фазовой схемой обраоотки сигнала с накладного датчика, выход которой подключен к цепи управления частотой генератора.

Заказ 310/12 Изд. № 45

Тираж 404 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретения и открытий при Совете

Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5