Устройство для измерения электропроводности немагнитных металлов

 

О П И С А Н И Е о1 вг з1х

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

К АВТРРСКРМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 04,02.76 (21) 2320235/28 с присоединением заявки №(23) Приоритет(43) Опубликовано 05. 05.77.Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания18.06.77 (51) M. Кло

G 01Й 27/86

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621.317. .33 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. К. Жуков и Н. В. Шипова

Научно-исспедоватепьский институт электронной интроскопии (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ

НЕМАГНИТНЫХ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к неразрушаюшему хонтропю методом вихревых токов и мо жет быть исцопьзовано дпя paccoprapoaaa по маркам иэделий из немагнитных сплавов.

Известно цифровое устройство(1jдпя из- 5 мерения удельного сопротивпения, используюшее метод вихревых токов, содержашее соединенные последовательно генератор, вихретоховый преобразователь, амплитудный указатель 0 и цифровой частотомер, подкпю- !О ченный х выходу генератора.

Недостатком этого устройства явпяется низкая надежность хонтропя Ввиду того, что при изменениях размеров и свойств контролируемых изделий изменяется и режим!5 испытаний.

Наибопее близким к изобретению по технической сушности является устройство f2) дпя бесконтактного контроля изделий из немагнитных материалов, содержашее блок 20 индикации и соединенные последовательно генератор синусоидапьного напряжения, усипитепь мошности, дифференциальный накладной вихретоковый преобразоватепь, фазовый детектор, цепь автоподстройки частоты и 25 блок управления частотой генератора, выховт которого подсоединен к генератору синусами дального напряжения.

Недостатком этого устойства явцеиется низкая точность измерения, так хак в щпи автоподстройки частоты отсутствует иитех рируюшее звено, поэтому в погрешность измерения войдет погрешность, обусловленная статизмом системы, С целью повышения точности измерения цепь автоподстройки частоты выпоцнепа в виде последовательно соединенных генератора импульсов и счетчика импульсов, блок индикации - в виде дешифратора, вход которого подсоединен к выходу счетчика импульсов и sxogy блоха управления частотой ге нератора, и цифрового индикатора, подюпьченного K выходу дешифратора, а бпох управпения частотой генератора вьшопнен в виде преобразователи код-сопротивление.

На чертеже представпена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит соединенные после,доватепьно генератор 1 синусоидапьного напряжения, усипитепь 2 мошности, диффереи

557311

3 циальный накладной вихретоковый преобра зователь 3, фазовый детектор 4, генератор

5 импульсов, счетчик 6 импульсов и блок

7 управления частотой генератора, дешифратор 8, вход которого подсоединен к выходу счетчика 6 импульсов и входу блока

7 управления частотой генератора 1, и цифровой индикатор 9, соединенный с выходом дешифратора 8.

Устройство работает следуюшим образом. р

Генератор 1 через усилитель 2 мошности питает вихретоковый преобразователь 3, в поле которою помешают контролируемое иэделие. Удельная электропроводность изделия и рабочая частота с0 вихретокового д преобразователя 3 определяют величину обоб шенного параметра р от которого зависит фазовый сдвиг напряжения, привносимого в измерительную обмотку металлом, оч носительно напряжения компенсируюшей об- 20 мотки

Р ="ь ™Р (1) где Я„ - средний радиус измерительной обмотки вихретокового преобразователя, 25 р „- магнитная проницаемость.

С начала измерения импульсы с генератора 5 импульсов проходят на счетчик 6 импульсов, который через блок 7 управления, частотой генератора, представляюший собой 30 преобразователь код- сопротивление, управляет сопротивлением М, определяюшим частоту Д С вЂ” генератора 1. При этом (2) 35 где К - число импульсов, записанное в счетчике, а P - сопротивление, соответствуюшее единице младшего разряда счетчика.

Частота генератора ЬЗ определяется выражением

43= — у ЙС (3) где R и G - сопротивление и емкость в частотозадаюшей цепи генератора.

Когда напряжение на выходе фазового детектора 4 достигает величины, соотвеъствуюшей заданному фаэовому сдвигу, генератор 6 импульсов, представляюший собой пороговое устройство регенеративного типа, прекрашает генерировать импульсы.

Число импульсов Я, прошедших на счет чик за время измерения определится при подставке в формулу (1) выражений (2) и (3):

Яь Pt р т,С (4)

В правой части выражения (4) велипшы Ро " о

Параметр при помоши цепи автаподстройки частоты поддерживается постоянным и определяется только удельной электропроводностью.

Формула изобретения

Устройство для измерения электропроводности немагнитных металлов, содержащее блок индикации и соединенные последовательно генератор синусоидального напряжения, усилитель мошности, дифференциальный накладной вихретоковый преобразователь, фазовый детектор, цепь автоподстройки частоты и блок управления частотой генератора, выход которого подсоединен z генератору синусоидального напряжения, о т л и ч а ю ш е ес я тем, что, с целью повышения точности измерения, цепь автоподстройки частоты вы полнена в виде последовательно соединенных генератора импульсов и счетчика импульсов, блок индикации - в виде дешифратора, вход которого подсоединен к выходу счетчика импульсов и входу блока управления частотой генератора, и цифрового индикатора, подключенного к выходу дешифратора, а блок управления частотой генератора выполнен в виде преобразователя код-сопротивление.

Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе заявки:

1. Электромагнитные методы контроля.

МДНТП им. Дэержинского, 1969 r.

2. Авторское свидетельство K 175698, (л О 1 N 27/86. 1 965.

557311

Составитель Л. Лушенко

Редактор И. Бродская Техред И. Асталош Корректор С. Болдижар

Заказ 841/57 Тираж l 101 Подписное

UHMMIIM Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4