Устройство для измерения анизотропии в электропроводящих объектах

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАЙ И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ iii 945774 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 27.01.81(21) 3239327/25-28 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 23.07 82. Бюллетень Юе 27

Дата опубликования описания 25.07.82 (51)М. Кл.

GO1 N 27/90

Ркударсткнны9 комитет

СССР аю делам нэебретеннй н отхрмтнй (5Ç) УДК620. . 179.14 (088. 8}

1 «и»

В. С. Вопилин и А. Б. Евсигнеев

».. "": : :, ».«» -. »,, (t

Куйбышевский ордена Трудового Красного Зн ени авиационный инстнтуг им. акад. С. П. Корол ва -"-- - .6,". Т :.. » !. (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (S4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АНИЗОТРОПИИ

В ЭЛЕКТРОПРОВОДЯШИХ ОБЪЕКТАХ

Однако известное устройство также не обладает необходимой надежностью контроля, что связано с невозможностью

Изобретение относится к неразрушаю,шему контролю и может быть использовано для измерения анизотрсаии в электропроводяших объектах и связанных с .ней параметров, наптжмер остаточных

5 механических напряжении в объекте.

Известно устройство дпя измерения анизотроции в электропроводяших объектах, содержащее электромагнитный пре- образователь, состоящий из двух ортогональных прямоугольных катушек индуктивностн мостовой схемы, включающей в соответствующие плечи катушки преобразователя» reHepaTap» питакнций мо 35 стовую схему, и последовательно соединенные усилитель, подключенный своим входом к выходу последней, и индпиг тор (1) .

Однако это устройство имеет недоста- zo точную надежность контроля» так как результаты контроля зависят от ориентации электромагнитного преобразоват ляе

Наиболее близкое по технической сущности к изобретению является устрой ство для измерения анизотропии в электропроводяших объектах, содержащее электромагнитный преобразователь с катушками индуктивности, вытянутыми вдоль оси, параллельной плоскости их витков, транс форматорный токосъемник, генератор и усэиитель высокой частоты, соединенные через трансформаторный токосьемник соответственно с входом и выходом электромагнитного преобразователя, детектор, соединенный своим входом с выходом усилителя высокой частоты, блок обработки сигнала и двигатель для вращения электрсхмагнитного преобразователя вокруг его оси. Блок обработки сигнала представляет собой формироватедь, выделяюнжй полезную информацию об объекте 12) .

3 945774

rrrG1 выявленной ани- Электромагнитный преобразователь 2 залитывается от генератора 1 через

- повышение падеж- трансформаторный токосъемник 13 н приводится во вращение над поверхностью достигается тем, 5 контролируемого объекта электродвигатеэмерения анизотро- лем 2. При наличии в объекте анизотрообъектах, со- нин электропроводности, вызванной, нанитный преобразо- пример, остаточными механическими на» индуктивности, вы- пряжениямн, сигнал электромагнитного параллельной плос- 1о преобразователя 2 будет изменяться по сформаторный токо- закону

25 прс.деле)щя напранле

;.ютропнн.

Пель изобретения ности контроля.

Поставленная цель что устройство для и пни в электропроводяшнх держащее электромаг ватель с катушками тянутымн вдоль осн, кости их витков тран съемник, генератор и усилитель высокой частоты, соединенные через трансформаторный токосъемник соответственно с входом и выходом электромагнитного преобразователя, детектор, подключенный к усилителю высокой частоты, длок обработки сигнала и двигатель для вращения электромагнитного преобразователя вокруг его оси, снабжено последовательно соединенными задаккцнм каскадом, синхронизированным с частотой вращения электродвигателя, и фазовращателем, а блок обработки сигналов выполнен в виде последовательно соединенных полосового фцтьтра, усщпгтеля низкой частоты и фазометра, подключенного опорным входом к выходу фазоврашатепя, и вольт» метра переменного напряжения, подключенного к выходу усилителя низкой частоты.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для измерения анизотронпи в электропроводящих объектах; на фп . 2 - график, поясняюп)ий его работу.

Устройство состоит из последоватепьЕ но соединенных генератора 1, электромагнитного преобразователя 2 с катушками индуктивности (не показаны), вытянутымн вдоль оси, параллельной плос40 костям их витков, усилителя 3 высокой частоты, детектора 4 и блока 5 обработки сигналов, включающего последовательно соединенные полосовой фильтр 6, усилитель 7 низкой частоты и фазометр 8, 45 а также вольтметр 9 переменного напряжения, подключенный к выходу усилитатя 7 низкой частоты, эадаклций каскад

10, синхронизированный с частотой вращения электродвигателя 1 1 и соеущненный своим выходом через фазовра1цатель,12 с опорным входом фазометра 8. Связь электромагнитного преобразователя 2 с генератором 1 и усилителем 3 высокой частоты осуц1 ествляется через трансформаторный токосъемник 13.

Устройство работает следу)ощим обра эом.

IJ (t1=(U(5<>)- ;ЬБСОВ2 (Qt-×ä))БЫЮ6, где (3, (Ф.) - фу1пщия изменения напряжения на выходе преобразователя; G чб; —

óäåër-ная электропроводносгь и ее усредненное значение соответственно материала; Q - частота вращения преобразова1 теля; (Ь . круговая частота изменения напряжения генератора; )» время; Ч вЂ” угол между градиентом электро фоводности в объекте R осью, вдоль которой вытянуты витки преобразователя. Следовательно происходит модуляция сигнала вихретокового преобразователя

2 с удвоенной частотой его вращения. с

Амплитуда сигнала модуляции определяет ся веничиной градиента G, а фаза $<его напрыщением.

Полученное напряжение через усилитель 3 высокой частоты поступает на детектор 4, на выходе которого получают огибающую высокочастотного сигнала электромагнитного преобразователя

1. Полученный сигнал преобразуется блоком 5 обработки сигналов. Полосовой фильтр 8 выделяет частоту сигнала, равную удвоенной частоте вращения двигателя 11, и затем с помскцью фазомеч ра 8 и вольтметра 9 переменного напряжения измеряются амплитуда и фаза полученного напряжения. По измеренным величинам опредепяк)т величину и направление, анизотропии в контролируемом объекте.

Предлагаемое устройство позволяет автоматически определять как величину, так и направление анизотропии в электрсьпроводяших объектах, что повышает надежность контроля.

Формула изобретения

Устройство для измерения анизотропни в электропроводяших объектах, содержащее электромагнитный преобразо94Ц7

74 6 тродвнгателя, и фазоврашателем, а блок обработки сигналов выполнен в виде последовательно соединенных полосового фкп,тра, усилителя низкой частоты н фазометра, подключенного опорным входом к выходу фазоврашатепя, и вольтметра переменного напряжения, подключенного . .к выходу усилителя низкой частоты.

Источники информапии, прйитые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 151080, кл. GO1 и 27/90, 1962.

2. Авторское свидетельство СССР

М 365553, кл. 001 и 27/90, 1973 (прототип).

Фик f

ВНИИПИ Заказ 5322/64 . Тираж 887 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ватель с катушками индуктнвности, вытянутыми вдоль оси, параллельной пло.костям их витков, трансформаторный токосъемник, генератор и усилитель высокой частоты, соединенные через транс- S форматорный токосъемник соответственно с входом и выходом электромагнитного преобразователя „детектор, подключенный к усилителю высокой частоты, блок обработки сигнала и двигатель для вращеass электромагнитного преобразователя вокруг его оси, о т л и ч а ю m е е с я тем, что, с целью повышения надежности контрсшя, оно снабжено последовательно соединенными задаюшим каскадом, синхро-Б низированным с частотой врашения элекS1 !

l !