Способ измерения толщины стенок изделий из немагнитных материалов

 

О П И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<и> 460430

Союз Советских

Социалистических

Респкблик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.02.71 (21) 1622729 25-28 с присоединением заявки К (32) Приоритет

Опубликовано 15.02.75. Бюллетень М 6

IIàòà опубликования описания 18.03.75 (51) М. Кл. G 01Ь 7 06

Государственный комитет

Совета Мнннстров СССР (53) УДК 531.717.1 (088.8) оо делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Г. Б. Долинский и В. Б, Сафронов (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ СТЕНОК ИЗДЕЛИЙ

ИЗ НЕМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

25 где

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к индукционной толщинометрии стенок полых изделий из немагнитных материалов.

Известные способы контроля толщины, предусматривающие отстройку от ошибки,выносимой колебаниями электропроводности, основаны на благоприятных соотношениях, определяющих полное вносимое сопротивление в токовихревой преобразователь (ТВП). Эти благоприятные соотношения могут иметь место в некоторых частных случаях контроля толщины при наложении отдельных огра ничвний на диапазон .контроля, величину электропроводности и т, д. Однако в общем случае контроля толщины в любом заданном диапазоне при любой заданной величине электропроводности материала контролируемого изделия этих соотношений может не быть, поэтому применимость известных методов ограничена. Хотя в отдельных .случаях удается при наложении определенных условий на параметры контроля успешно подавить влияние электропроводности,на результат измерения толщины, известные способы,не решают общей задачи отстройки от колебаний электропроводности при контроле толщины методом вихревых токов. Это является следствием того, что в общем случае зависимость сигнала, снимаемого с ТВП, от толщины и электропроводности имеет сложный, не выражаемый аналитически, характер. Если эту зависимость все-таки удается в отдельных случаях апроксимировать известными функциями с некото5 рой точностью, то построение функциональных блоков для коррекции может привести к неоправданному усложнению и удорожанию измерительного устройства для контроля толщины.

10 Для повышения точности измерения предлагается амплитуду тока в преобразователе поддерживать прямо пропорциональной величине удельной электропроводности.

С помощью накладного ТВП раздельно

15 измеряют толщину стенок и удельную электропроводность материала, причем частоту питания ТВП поддерживают обратно пропорциональной, а амплитуду тока ia п реобразователе поддерживают прямо пропорцио20,нальной величине удельной электропроводности. Измеренное вносимое в ТВП напряжение определяется выражением

К вЂ” коэффициент;

1 — ток, питающий ТВП; оз — круговая частота, питающая

ТВП;

f (P, á) — функция переменных Р .и б;

46О430 6 =«const.

Предмет изобретения

1ю =- const =- С„ в = const С„

С, (03

Составитель Г. Долинский

Техред Е. Борисова

Корректор Л. Орлова

Редактор Л. Тюрина

Заказ 571/18 Изд. № 1082 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 р — параметр, зависящий от произведения озб, где 6 — удельная электропроводность материала контрол,ируемого изделия;

6 — толщина стенки ко нтролируемого изделия.

Анализ приведенного выражения показывает, что, если (= const, т. е, озб=сопй, а также 1оз=const, то вносимое напряжение U»,. зависит только от толщины б, и тогда выражение имеет вид

>.. = K

Po — постоянная величина, соответствующая значению произведе ния.

Таким образом, для того чтобы выходной сигнал с ТВП, а именно вносимое напряжение, не зависил от электропроводности, а зависил только от толщины, поддерживают следующие соотношения где С2 — величина постоянная. Это означает, что т. е. частоту поддерживают обратно пропорциональной, а амплитуду тока, питающего

ТВП поддерживают прямо пропорциональной величине удельной электропровод ности. Постоян ные С1 .и С> определяются соответственно амплитуде тока и величине номинальной

5 удельной электропроводности.

Практически для осуществления описываемого способа нужны два измерителыных устройства. Одно устройство должно обеспечивать измерение толщины;и иметь органы уп10 равленпя частотой и амплитудой тока, питающего ТВП; другое устройство должно обеспечивать контроль удельной электропроводности. На основании сигнала, поступающего с выхода измерителя электропроводности, при

15 помощи органов управления вручную;или автоматически поддерживают амплитуду тока, питающего ТВП, прямо пропорциональной, а частоту обратно пропорциональной величине удельной электропроводности.

Способ измерения толщины стенок, изделий из немапнитных материалов, за ключающийся

25 в том, что с .помощью накладного токовихревого преобразователя раздельно измеряют толщину и удельную электропроводность контролируемой стенки .и од новременно,изменяют частоту тока в токовихревом преобразова30 теле обратно пропорционально изменению удельной электропроводности, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерения, амплитуду тока в преобразователе поддерживают прямо пропорциональ35,ной величине удельной электропроводности.