Преобразователь толщины неэлектропроводящего покрытия в постоянное напряжение

НАПРЯЖЕНИЕ (57) Изобретение относится к вихретоковой толщинометрии неэлектропроводящих покрытий на электропроводящих

На чертеже представлена структурная схема преобразователя толщины неэлектропроводящего покрытия в постоянное напряжение.

Преобразователь толщины неэлектропроводящего покрытия в постоянное напряжение содержит последовательно соединенные источник 1 постоянного напряжения, ключ 2, вихретоковый преобразователь 3, состоящий иэ возбуждающей 4 и измерительной 5 обмоток, Изобретение относится к впхретоковой толщинометрии и может быть использовано при контроле толщины неэлектропроводящих покрытий на электропроводящих неферромагнитных основаниях.

Цель изобретения — повышение точности преобразования за счет повышения уровня информативной составляющей сигнала и исключение неинформативной сосTBBJIHKI>

ОПИСЛНИК ИЗОБРКткнил

1499105 (1) 30 ((1,, 2) 10 — Р„ где 7 — постоянная времени цепи возбуждающего тока, протекающего по обмотке 3 при замкнутом ключе 2.

Таким образом, Г д м,„.

ЭДС измерительной обмотки 5 e(t)

e (t) + е „(t), где е (Г) и е „(t) неинформативная составляющая, вызы— ваемая индуктивной связью между обмот 40 ками 4 и 5, и информативная составляющая, ныэь ваемая индуктивной связью между контуром вихревых токов н электропронодящем оснонайии и обмоткой 5.

На выходе пикового детектора 6 возникает постоянное напряжение, прямо пропорциональное амплитуде е(t)> „ = е(0), которое подается на первый вход сумматора 7, на втором

50 входе которого действует напряжение

U источника 1 постоянного напряжения. Путем соответствующего выбора начала и конца обмоток 4 и 5 и выводов источника 1 при их подключении в

55 схему обеспечивают выполнение двух условий: но-первых, детектироваться должен импульс е(0), соответствующий моменту замыкания ключа 2 (но не его пиковый детектор 6 и сумматор 7, второй вход которого подключен к выходу источника 1 постоянного напряжения, и генератор 8 тактовых импульсон, выход которого подключен к нторому входу ключа 2. Выход сумматора 7 является выходом преобразователя толщины неэлектропроводящего покрытия в постоянное напряжение. 10

Преобразователь работает следующим образом.

Трансформаторный нихретоковый преобразователь 3 устанавливают на поверхность неэлектропронодящего nnê- 5 рытия. В результате периодической коммутации ключом 2 под воздействием генератора 8 коротких тактовых импульсов по возбуждающей обмотке 4 протекает импульсный ток. Длительность 20 „ периода следования коротких тактовых импульсов выбирают большей длительности процессов затухания возбуждающего и возбужденного электромагнитных полей после размыкания

25 ключа 2.

Длительность коротких тактовых лртульсов выбирают из условия

4 выключению), и во-н ropsrx, полярности постоянных напряжений на нходах сумматора 7 должны быть обратными.

Для исключения влияния электропроводности и толщины основания Й и

Т на временном интервале т„ возбуждающий ток i(t) должен нарастать линейно.

В момент =0 замыкания ключа ток

1(t) возрастает экспоненциально от нулевого значения

i (t) = -р- (1-е " ), U (2) rpe R — эквивалентное активное сопротивление токовой цепи.

Однако, учитывая (1), видно, что погрЕшность от нелинейности процесса нарастания тока 1(t) на временном интервале, соответствующем замкнутому состоянию ключа 2, весьма мала ((0,5...1) 10 =<0,05...0,1)N), что соответствует практически линейному закону нарастания этого тока.

При необходимости нелинейность может быть уменьшена путем уменьшения величины „. Так как импульс e(t), соответствующий моменту размыкания -. ключа 2, не детектируется, то величина ныходного постоянного напряжения предлагаемого преобразователя не зависит от закона спада тока i(t) до стационарного нулевого значения.

Благодаря соединению выхода источника 1 постоянного напряжения с вторым входом сумматора 7 обеспечивается компенсация составляющей е (t), на выходе устройства. Степень компенсации может регулироваться путем изменения величины резистора н цепи второго входа суммирующего усилителя.

Так как величина е „(О) однозначно зависит от толщины неэлектропронодящего покрытия, то обеспечивается преобразование толщины непроводящего покрытия н постоянное напряжение.

Формула изобретения

Преобразователь толщины неэлектропронодящего покрытия в постоянное напряжение, содержащий последовательно соединенные источник линейно изме-; няющегося тока, трансформаторный вихретоковый преобразователь и пиковый детектор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности

5 1499105 6 преобразования, он снабжен суммато- ных источника посто янного тока вы1

Ром вход котоРого подключен к ход которого соедин нен с вторым вховыходу пикового детектора, а источ- дом сумматора, и клю и ключа и генератора ник линейно изменяющегося тока выпол- тактовых импульсов, д выхо которого нен в виде последовательно соединен- соединен с управляющим в д

5 им вхо ом ключа °

Составитель В.Крапивин

Редактор А.Коэориз Техред Л.Сердюкова

Корректор Т Малец

Заказ 4677/36 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. гагарина, f01