Толщиномер

 

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

998849 ф

/ ы.—. г

-,г

° =Ф (61) Дополнительное к авт. саид-ву.563555 (22) Заявлено10;09.81 .(21) 3339055/25-08 И1И.Кл. с присоединением заявки ¹

G 01 В 7/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 2302.83, Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 23.02.83 ($3j УДК 531 ° 7Ц (088.8).

В.Н.Буров, Ю.С.Дмитриев, В.С.Вопилин и В.Е (72) Авторы изобретения

Куйбышевский ордена Тдзудового Красного Зна авиационный институт им. акад. С.П.Королева (7! ) Заявитель (54 ) ТОЛЩИНОМЕР

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля геометрических, электрофиэических параметров металлических иэделий накладным вихретоковым преобразователем.

Г р основному авт. св. Р 5635555 известен толщиномер, содержащий ,генератор питающий вихретоковый преобразователь, выполненный в виде индуктивно связанных.воз- . буждающей и двух пар дифференциаль:но включенных измерительных катушек разных диаметров, два фазочувстви-1, тельных детектора, подключейных к измерител.. ным катушкам, связанный входами с фаэочувствительными детекторами блок отношения сигналов, выполненный в виде последовательно связанных двух функциональных преобразователей, делителя, узла сравнения и интегратора 1).

Однако известный толщиномер имеет значительную погрешность измерения в силу того,чго в схеме толщиномера отсутствуют элементы, контролирующие степень несовпадения параметров реальных функций преобразова ния измерительных каналов и продуировочных, которые являются обратны\ ми функциями преобразования измерительных каналов, введенными в функциональные преобразователи, т.е. отсутствует погрешность аппроксимации характеристик, которая влияет на выходную величину толщиномера, а следовательно, и на точность измерений.

Целью изобретения является повышение точности измерений. цель достигается тем,что толщиномер снабжен подключенными к выходу одного,иэ, .иэ функциональных преобразователей последовательно соединенными линией задержки, инвертором, сумматором и электронным ключом, второй вход последнего подключен к выходу интегратора, а выход — к управлякщему входу второго функционального преобразователя и делителю, источником опорного напряжения, подключенным к второму входу сумматора, а третий вход сумматора соединен с выходом первого. функционального преобразователя.

На чертеже представлена блок-схема толщиномера.

Толщкномер содержит генератор 1, вихретоковый преобразователь 2, выполненный в виде индуктивно связанных возбуждающей катуапси 3 и двух

998849 вательно, повысить точность измерений

° "по сравнению с известными устройств ами.

Формула изобретения пар дифференциально включенных измерительных катушек 4 и 5 разных диаметров, дна фаэочувствительных детектора 5 и 7, входы которых соединены через усилители 8 и 9 с измерительными катушками 4 и 5, блок отношения сигналов (не показан), Который выполнен в виде последовательно связанных двух (первого и второго) функциональных преобразователей 10 и 11, делителя 12 узна 13 сравнения с источником 14 пос тоянного напряжения и интегратора 15, входы функциональных преобразователей 10 и 11 .соединены с выходами фаэочувствительных детекторов 6 и 7, линию 16 задержки, инвертор 17, сумматор 18, электронный ключ 19, которые последовательно соединены и подключены к выходу первого функционального преобразователя 10.

При этом второй вход электронного ключа 19 соединен с выходом интегратора 15, а выход электронного ключа

19 соединен с управляющим входом второго функционального преобразовате— ля 11 и через делитель 20 с управляющим входом первого функционального преобразователя 10. Толщиномер также содержит источник 21 опорного напряжения, последний соединен с вторым входом сумматора 18, третий вход которого соединен с выходом первого функционального преобразователя 10.

Кроме того, толщиномер содержит фазовращатели 22 и 23, через которые генератор 1 соединен с управляющими входами фазочувствительных детекторов 6 и 7. о

Работа толщиномера осуществляется следующим образом.

При измерении толщины или удельной электрической проводимости изделия (не показано) преобразователь

2 устанавливают в заданном положении атносительно контролируемого иэделия, включают генератор 1,, подают питание на возбуждающую катушку 3.

Сигн алы, снимаемые с измерительных катушек 4 и 5, проходят соответственно через канал из последователь- но соединенных усилителя 8 фазочув— ствительного детектора 6 второго функционального преобразователя 11 и канал из последовательно соединенных усилителя 9, фазочувствительного детектора 7 первого функционального преобразователя 10, затем сигналы поступают на делитель 12, а с выхода последнего на вход узла 13 сравнения

В узле 13 сравнения входной сигнал сравнивается с постоянным напряжением источника 14, величина которого пропорциональна отношению диаметров измерительных катушек 4 и 5. Выходной сигнал с делителя 12 пропорционален отношению сигналов функциональных преобразователей 10 и 11.

На выходах функциональных преобразователей 10 и 11 выходные величины сигналов должны соответствовать обобщенному параметру:измеряемому параметру контролируемого иэделия и соответствующему радиусу измерительных катушек

4 и 5 преобразователя 2.В том случае,ес ли выходные величины функциональных преобразователей 10 и 11 не соответствуют обобщенному параметру, т.е. не равны отношению диаметров измерительных катушек 4 и 5 в силу различных мешающих факторов контролируемого изделия, то сигналы с выхода интегратора 15 через открытый электрон15 ный.ключ 19 автоматически воэдейстI

Ьуют на второй функциональный преобразователь 11 и через делитель 20 на первый функциональный преобразователь 10 до тех пор, пока не будет

gg выполнено указанное условие.

Для уменьшения влияния погрешнос. ти оппроксимации на точность изме.рений в схему толщиномера введена цепь, состоящая из линии 16 задерж25 ки, инвертора 17, сумматора 18, ис точника 21 опорного напряжения и электронного ключа 19. На выходе сумматора 18 сигнал равен разности между двумя, следующими друг за другом, корректируемыми значениями выходной величины, снимаемой с первого функционального преобразователя

10 и опорным напряжением источника

21, определяющим точность коррекции выходной величины в зависимости от

35ó заданной погрешности оппроксимации характеристик. Сигнал на выходе сумматора 18 является величиной положительной в начале коррекции и равен нулю в конце коррекции. Начало рас40 ходящегося процесса коррекции характеризуется отрицательным сигналом.

Нулевой или отрицательный выходной сигнал сумматора 18 через электронный ключ 19 отключает цепь кор4. рекции выходной величины устройства, т.е. обеспечивает требуемую точность коррекции выходной величины при заданной погрешности аппроксимации характеристик.

10 Толщиномер позволяет производить контроль толщины изделий в более широком диапазоне влияния "краевого эффекта" т,е. при расстоянии до края изделия от 0 до О© при погрешности измерений, определяемой погрешностью

5 .) айпр ксимации характеристик, а следоТолщиномер по авт. св. 9 563555, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, 998849

Составитель А. Черных

Редактор Ar. Шандор ТехредТ.фанта Корректор И. Ватрушкина

Заказ 1127/62 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и отКрытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская. наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4 он снабжен подключенными к выходу од ного из функциональных преобразователей последовательно соединенными линией задержки, инвертором, сумма-. тором и электронным ключом, в:орой вход последнего подключен к выходу интегратора, а выход — к управлякхаему входу второго функционального преобразователя и делителю, источником опорного напряжения, подключенным к второму входу сумматора, а тертий вход сумматора соединен с выходом первого функционального преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при э.спертиэе

1. Авторское свидетельство СССР

9 563555, нл. G 01 В 7/06, 1977.