Устройство для измерения удельного сопротивления материалов и изделий

ОП И САНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскик

Социалистическик

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 42k, 46/03

21е, 29/01

Заявлено 17Л.1969 (№ 1297035/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет по делом изобретений и открытий при Совете Министрое

СССР

МПК G 01п 27/00

G 01г 27/00

УДК 621 317 73(088.8) Опубликовано 09 111,1970. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 10ХП.1970

Авторы изобретения

В, Г, Вяхорев, В. П. Денискин и Л. И. Трах

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УДЕЛЪНОГО

СОПРОТИВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов и изделий.

Существуют устройства для измерения удельного сопротивления материалов и изделий способом вихревых токов, состоящие из генератора переменного тока, токовихревого датчика, компенсатора, усилителя напряжения на выходе системы датчик — компенсатор, системы регулирования рабочей частоты генератора, содержащей усилитель-ограничитель, фазовый детектор.

Целью изобретения является упрощение устройства и повышение точности измерения.

Для этого предложенное устройство снабжено воздушными трансформаторами с регулируемыми аксиально смещенными катушками. Каждый из трансформаторов включен на выходе системы датчик — компенсатор, а отсчетные устройства соединены с одной из катушек соответствующего воздушного трансформатора.

На чертеже представлена блок-схема предложенного устройства.

С генератором 1 тока соединены токовихревые накладные датчики 2 и 8, расположенные над контролируемым изделием (на чертеже не показано), компенсаторы 4 и 5 и фазовый детектор б. Выходы датчика 2 и выход компенсатора 4 соединены между собой последовательно противофазно и подключены к катушке 7 индуктивности воздушного трансформатора 8. Последний состоит из катушек 7 и

9 индуктивности с регулируемым аксиальным смещением одной из них относительно другой.

Выходы датчика 8 и компенсатора 5 подключены к катушке 10 индуктивности воздушного трансформатора 11, состоящего из катушек 10 и 12 индуктивности. Одна из подвижных катушек 7 и 9 соединена с отсчетным прибором 18. Одна из катушек 10 и 12 также соединена с отсчетным прибором 14.

В качестве отсчетного прибора может быть использован микрометр лиоо другие измери15 тели механических перемещений, обладающие высокой точностью. Катушки 9 и 12 соединены с сумматором 15 переменных напряжений, выход которого через усилитель-ограничитель

1б соединен с входом фазового детектора б

20 к выходу которого подключен нуль-индикатор 17.

Устройство работает следующим образом.

Токовихревые накладные датчики 2 и 8 питаются от генератора 1 переменного тока.

25 С помощью компенсаторов 4 и 5 компенсируют соответственно напряжения холостого хода на этих датчиках. Вносимое напряжение с датчика 2 одного эквивалентного диаметра подается на вход воздушного трансформатоЗо ра 8. Вносимое напряжение с датчика 3, име265525

Заказ 1614/9

Тираж 480

Подписыое

Типография, пр. Сапунов, о ющего другой эквивалентный диаметр, подается на вход воздушного трансформатора II.

Напряжения с выходов воздушных трансформаторов складываются сумматором 15, выходное напряжение которого усиливается и ограничивается усилителем-ограничителем Iб и подается на фазовый детектор б. Напряжение на выходе детектора б равно нулю при номинальной величине удельного сопротивления материала контролируемого изделия и нулевых смещениях катушек 7, 9 и 10, /2, В предложенном устройстве изменение эквивалентного диаметра датчика, которому соответствует изменение фазы сигнала на выходе сумматора переменных напряжений, осуществляется регулировкой аксиальных смещений катушек воздушных трансформаторов, с помощью которых плавно изменяют амплитуду вносимых напряжений каждого из датчиков.

Например, при большой величине аксиального смещения катушек 7 и 9 амплитуда вносимого напряжения датчика 2 мала, в результате чего фаза напряжения на выходе сумматора 15 соответствует фазе вносимого напряжения датчика 8. Аналогично при большой величине аксиального смещения катушек 10, 12 фаза напряжения на выходе сумматора 15 соответствует фазе вносимого напряжения датчика 2. Таким образом, при регулировании аксиальных смещений катушек воздушных трансформаторов фаза выходного напряжения сумматора изменяется от величины, равной фазе вносимого напряжения датчика одного эквивалентного диаметра, до величины фазы вносимого напряжения датчика другого эквивалентного диаметра, т. е. изменения фазы выходного напряжения сумматора 15 соответствуют изменениям эквивалентного диаметра датчика в пределах величин эквивалентных диаметров датчиков 2 и 8.

При отклонении удельного сопротивления материала контролируемого изделия от номинальной величины изменяется фаза выходного напряжения сумматора 15, Регулируя величины аксиальных смещений катушек воздушных трансформаторов, можно добиться

5 начального значения фазы, а следовательно, и нуля показаний нуль-индикатора. При этом удельное сопротивление определяется по показаниям отсчетных приборов, соответствующих величине эквивалентного диаметра дат10 чика, значение которого лежит в пределах величин эквивалентных диаметров датчиков

2 и 8.

Основным преимуществом предложенного устройства является значительное упрощение

15 его схемы и сравнительно высокая точность измерения удельного сопротивления. С одной стороны, рабочая частота устройства постоянна, а с другой, измерение отклонений фазы вносимого напряжения и их компенсация осу20 ществляются при постоянном значении начальной фазы, т. е. при одной и той же чувствительности датчика по фазе к удельному сопротивлениюю.

Предмет изобретения

Устройство для измерения удельного сопротивления материалов и изделий, содержащее генератор переменного тока, два накладных

30 токовихревых датчика с различными эквивалентными диаметрами, компенсаторы напряжения холостого хода каждого датчика, усилитель-ограничитель, фазовый детектор и нульиндикатор, отличающееся тем, что, с целью

35 упрощения устройства и повышения точности измерения, оно снабжено воздушными трансформаторами с регулируемыми аксиально смещенными катушками, каждый из которых включен на выходе системы датчик — компен40 сатор, а отсчетные устройства соединены с одной из катушек соответствующего воздушного трансформатора.