Патент ссср 196354

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

3аявлсно 21.ll.1966 (№ 1056792/25-28) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 16.V.1967. Бюллетень № 11

Даты опубликования описания 18Л" II.19á7

Иомитет по делам изобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Заявитель

Ю. H. Русскевич и Л. П. Стипура

Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторскотехнологический институт трубной промышленности

УСТ1ОИСТВО ДЛЯ ИЗМБЮНИ;1 ТОЛЩИНЫ ИЗДЕЛИЙ

Известен прибор для контроля толщины биметаллических труб с наружным магнитным покрытием, основанный на методе вихревых токов, содержащий генератор электрических сигналов, датчики, включенные по дифференциальной схеме, усилитель и регистрирующий прибор.

Предлагаемый импульсный толщиномер отличается от известного тем, что между системой развертки луча в осциллографе и датчиками включен вычитающий каскад, предназначенный для выделения электрического сигнала. Он воспроизводится на экране осциллографа в виде кривой, содержащей информацию об измеряемых параметрах, определяемых при помощи двух нанесенных на экране шкал. Последние представляют собой геометрические места тех точек кривых хода луча, которые однозначно связаны с толщиной основания и покрытия.

Это позволяет повысить точность измерений и раздельного определения толщины покрытия и основания.

На фиг. 1 изображена схема устройства для измерения толщины изделий; на фиг. 2— экран электроннолучевой трубки осциллографа.

На вход собранного на двойном триоде 1 катодного повторителя с двумя выходами, в один из которых включен измерительный датчик 2, а в другой — компенсационный датчик

8, подаются с генератора 4 импульсы напряжения с вертикальным передним фронтом и экспоненциально-спадающей вершиной. Им5 пульсы такой формы, получаемые в обычном мультивибраторе, необходимы для достижения в датчиках 2 и 8 импульсов тока с формой переднего фронта, близкой к прямоугольной.

10 Переменные сопротивления 5 и б служат для корректировки формы переднего фронта.

Между генератором 7 развертки луча в осциллографе 8 и датчиками 2 и 3 включен вычитающпй каскад 9, предназначенный для выделе15 ния электрического сигнала. Он воспроизводится на экране осциллографа в виде кривой, содержащей информацию об измеряемых параметрах, определяемых при помощи двух нанесенных на экран шкал 10 и 11. Последние

20 представляют собой геометрические места тех точек кривых хода луча, которые однозначно связаны с толщиной покрытия и основания.

Посредством потенциометра 12 устанавливается равенство амплитуд импульсов напря25 жения, поступающих на оба входа вычитающего каскада. Все отмеченные операции производятся при холостых режимах датчиков, т. е. без установки датчиков на контролируемые изделия.

30 Толщиномер работает следующим образом.

196354

Датчик 8 устанавливается на эталонное изделие с некоторым зазором, который может быть предусмотрен в самой конструкции датчика.

Датчик 2 устанавливается с тем же зазором над поверхностью контролируемого изделия.

Величина зазора определяется возможными колебаниями положения изделия в процессе контроля. При отклонении параметров контролируемого изделия от эталонных параметры импульса напряжения, снимаемого с сопротивления 5 будут отличаться от параметров импульса напряжения, снимаемого с сопротивления б. Результат вычитания импульсов на экране осциллографа 8 изобразится в виде кривой определенной формы (например, кривая 1).

Если при этом увеличить зазор под измерительным датчиком, то кривая изменит свою форму и займет на экране новое положение (например, кривая II). В правой части экрана эти кривые будут иметь общую точку 1>. Через нее пройдут все кривые, которые будут иметь место при колебаниях величины зазора (например, от О до 1,5 мм). Положение этой точки зависит лишь от толщины стенки и не зависит от величины зазора.

Таким образом, положение этой точки на экране осциллографа содержит в себе информацию о толщине степки изделия. Имея набор пластин из немагнитного металла различной толщины и эталонную пластину из этого же металла, можно нанести на экран градуированную шкалу 10 толщин, справедливую для данного металла. Значение толщины стенки будет определяться точкой пересечения линии шкалы кривой хода луча осциллографа.

Нанеся на экран осциллографа на определенном расстоянии от момента, соответствующего началу импульса тока в датчике, вертикальную прямую, получим шкалу 11 воздушных зазоров. Кривая хода луча при постоянном значении величины зазора в случае колебаний толщины стенки пересекает шкалу зазоров в одном и том же месте (например, кривые 1 и П1). Эта же шкала может служить шкалой толщин неэлектропроводящих покрытий изделий из немагнитных металлов. Для этого измерительный датчик необходимо при

10 каждом измерении устанавливать непосредственно на поверхности изделия. В этом случае кривая хода луча осциллографа, пересекая две шкалы 10 и 11, укажет значения толщин покрытия и основания одновременно.

Предмет изобретения

Устройство для измерения толщины изделий из листового металла и толщины покрытия на них, содержащее измерительный и ком20 пенсационный индуктивные датчики, питаемые импульсами тока с прямоугольным передним фронтом и служащие для возбуждения вихревых токов в контролируемом и, соответственно, эталонном изделиях, а также катодный

25 осциллограф, используемый в качестве индикатора сигнала датчиков, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений и раздельного определения толщины покрытия и основания, между системой развертки

ЗО луча в осциллографе и датчиками включен вычитающий каскад, предназначенный для выделения электрического сигнала, воспроизводимого на экране осциллографа в виде кривой, содержащей информацию об измеряемых

35 параметрах, определяемых при помощи двух нанесенных на экран шкал, представляющих собой геометрические места тех точек кривых хода луча, которые однозначно связаны с толщиной покрытия и основания.

i96354

9.Ъд. Я

Составитель А, Ионова

Редактор Н. Джарагетти Техред Л. Я. Бриккер Корректоры: Н. В. Черетаева и О. Б, Тюрина

Заказ 2140/6 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров CCCI

Москва, Центр, пр, Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2