Толщиномер диэлектрических покрытий

 

ТОЛЩИНО/ ЕР ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ по авт. св. 905620, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, параметры вихретокового преобразователя выбираются из следующих соотношений ,3 гдеЬ, и|72-расстояния от возбуждающей и измерительной обмоток до рабочего торца вихретокового преобразователя соответственно; R J и радиусы возбуждающей и измерительной обмоток соответственно.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3<5@ б О! В 7/06

I !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0,3 < <— — с 0,4, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 905620 (21) 3497328/ 25-28 (22) 04.10.82 (46) 15.0!.84. Бюл. № 2 (72) Е. Г. Беликов и А. П. Тычинин (7,1) Московский ордена Ленина и ордена

Октябрьской Революции энергетический институт (53) 620.179.14 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹905620,,кл. G 01 В 7/06, 1980. (54) (57) ТОЛШИНОМЕР ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ по авт. св. ¹ 905620, „„SU„„1067346 А отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений; параметры вихретокового преобразователя выбираются из следующих соотношений где ««, и и — расстояния от возбуждающей и измерительной обмоток до рабочего торца вихретокового преобразователя соответственно;

R u R — радиусы возбуждающей и измерительной обмоток соответственно.

CO

«Ь 3 е

«Ь

1067346

1О

50

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для измерения толщины диэлектрических покрытий.

11о основному авт. св. М 905620 известен толщиномер диэлектрических покрытий, содержащий последовательно соединенные автогенератор, накладной вихретоковый преобразователь, фазочувствительный детектор, опорное напряжение на который подается от автогенератора через фазовращатель, сумматор, второй вход которого соединен с выходом вихретокового преобразователя через амплитудный детектор и индикатор (1).

Однако точность измерений известного толщиномера не оптимальна, так как она существенно зависит от конструктивных параметров вихретокового преобразователя, а последние в известном устройстве не определены.

Цель изобретения — повышение точности измерений. !!оставленная цель в тол щиномере диэлектрических покрытий, содержащем последовательно соединенные автогенератор, накладной вихретоковый преобразователь, фазочувствительный детектор, опорное напряжение на который подается от автогенератора через фазовращатель, сумматор, второй вход которого соединен с выходом вихретокового преобразователя через амплитудный детектор, и индикатор, достигается благодаря тому, что параметры вихретокового преобразователя выбираются из следующих со от нош ен и й:

0,3 — — — 0,4, 1 г где h< и h — расстояния от возбуждающей и измерительной обмоток до рабочего торца вихретокового преобразователя соответственно;

R u R радиусы возбуждающей и измерительной обмоток, соответственноо.

На фиг. 1 приведена блок-схема толщиномера диэлектрических покрытий; на фиг. 2— вариант взаимного расположения обмоток вихретокового преобразователя; на фиг. 3-зависимости модуля о максимальной относительной погрешности измерений и относительной амплитуды V вносимого напряжения вихретокового преобразователя от вариаций

Н= (h,+йг)/4R, R в пределах от 0,1 до 3,0.

Толщиномер диэлектрических покрытий состоит из последовательно соединенных автогенератора 1, накладного вихретокового преобразователя 2, фазочувствительного детектора 3, опорное напряжение на который подается от автогенератора 1 через фазовращатель 4, сумматор 5, подключенный вторым входом через амплитудный детектор

6 к выходу вихретокового преобразователя 2, и индикатор 7. Возбуждающая обмотка 8 и измерительная обмотка 9 размещены таKHM o6p330M, чтобы выполнялись сооТНошения где h и h — расстояния от возбуждающей обмотки 8 и измерительной обмотки 9 до рабочего торца 10 вихретокового преобразователя соответственно;

R, и R,— радиусы возбуждающей обмотки 8 и измерительной обмотки 9 соответственно.

Тол щиномер диэлектрических покрытий работает следующим образом.

Автогенератор 1 питает синусоидальным током накладной вихретоковый преобразователь 2. Вносимое напряжение с выхода вихретокового преобразователя 2 подается одновременно на входы фазочувствительного детектора 3 и амплитудного детектора 6.

Опорное напряжение фазочувствительного детектора 3 с помощью фазовращателя 4 устанавливается синфазным с током возбуждения преобразователя 2. Постоянные выходные напряжения детекторов суммируются в сумматоре 5, а затем подаются на индикатор 7.

Анализ зависимостей (фиг. 3) показывает, что кривая а — зависимости модулями максимальной относительной погрешности измерений имеет характерный излом в области Не (0,3; 0,4). Отклонение от этой области влево приводит к резкому возрастанию погрешности измерений, а вправо — к существенному снижению амплитуды выходного сигнала преобразователя. Так, при вариациях Н от 0,3 до 0,1 погрешность измерений возрастает в 2 раза. а при изменении Н от 0,4 до 1,2 практически остается постоянной (уменьшается всего íà 1%) .

С другой стороны, увеличение Н от 0,4 до 1,2 приводит к уменьшению амплитуды выходного сигнала преобразователя более чем в 3 раза.

Таким образом, увеличение точности измерений за счет смещения абсолютной величины Н в область больших его значений ограничивается существенным снижением чувствительности преобразователя к измеряемой величине, что затрудняет реализацию устройства.

Область значений Не (0,3; 0,4) является оптимальной и позволяет обеспечить достаточно высокую для практики точность измерений без существенного снижения чувствительности преобразователя к толщине диэлектрического слоя.

Г1огрешность измерений толщины диэлектрических покрытий, например, до 1 мм, на неферромагнитной основе не превышает

+-2%, а на ферромагнитной — 3%. Устройство позволяет в том же диапазоне, но с большей точностью, измерять толщину диэлектрического покрытия на любой электропроводящей основе.

1067346

@us. 2

Об

Рй.

02 03 00 03 07 10 15 ЕО 5,0 фигЗ

Составитель Г1. Шкатов

Редактор А. Долинич Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Заказ 11! 94/44 Тираж 593

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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