DE2843708A1

DE2843708A1 - Plate coating thickness measurement device - has signal processing and sensitivity correction circuits ensuring uniform sensitivity over all ranges

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Publication number: DE2843708A1
Application number: DE19782843708
Authority: DE
Inventors: Valerij Michailov Aniskovitsch; Valentin Aleksandrov Kaloschin; Ivan Ivanovitsch Malko; Nikolaj Nikolaevitsch Naumenko; Vladimir Viktorovitsc Perfilev; Viktor Fomitsch Siljuk; Nikolaj Nikolaevitsch Zacepin
Original assignee: OTDEL FIZ NERAZRUSHA KONTR
Current assignee: OTDEL FIZ NERAZRUSHA KONTR
Priority date: 1978-10-06
Filing date: 1978-10-06
Publication date: 1980-05-08

Abstract

A coating thickness measuring device is esp. for dielectric, non-magnetic, electrically conducting materials etc. It is applicable to plate coating regulation in metallurgy and industrial machine mfr., e.g. for corrosion protection. It ensures uniform sensitivity over all measurement regions, eliminates region boundary null drift, and guarantees a high degree of measurement accuracy. A thickness detector electrical output is fed to a circuit converting it into an electrical signal proportional to thickness. Thickness detector output signals are fed to a peak detector driving a subtractor and a measurement range switch. A reference voltage is connected to the other switch input and the switch output drives the other subtractor input. The subtractor and range switch drive a sensitivity correction circuit. The thickness proportional signal is produced by a summer adding the range switch output and the correction circuit output.

Description

Beschreibung description

Die vorliegende Erfindung betrifft KontrolleEeinrichtungen und bezieht sich insbesondere auf eine inrichtung zur Dickenmessung von Überzügen aus dielektrischen, unmagnetischen elektrisch leitenden und anderen Materialien, die auf Erzeugnisse aus verschiedenen Materialien aufgetragen sind. Die Einrichtung kann mit Erfolg in der Metallurgie und dem Idaschinenbau zur Kontrolle der Dicke von Materialien aus Blech eingesetzt werden. The present invention relates to and relates to control devices in particular on a device for measuring the thickness of coatings made of dielectric, non-magnetic electrically conductive and other materials used on products are applied from different materials. The establishment can be successful in metallurgy and mechanical engineering to control the thickness of materials made of sheet metal.

In der Industrie werden in der Regel auf jedes Erzeugnis Überzüge aufgebracht, die in Uberzüge zum Korrosionsschutz, die das Erzeugnis gegen eine Einwirkung seitens aggressiver Medien schützen, Überzüge mit speziellen Funktionen, die für bestimmte elektrische und mechanische Eigenschaften (elektrische Leitfähigkeit, bestimmte Reibungszahl, erhöhte Härte, bestimmtes Wärmeleitvermögen) beim Erzeugnis sorgen, Zierdberzüge, die das Aussehen des Erzeugnisses ändern, eingeteilt werden können. Von der Dicke und Gleichmäßigkeit der Verteilung der Überzüge hängt die Güte des Erzeugnisses ab, deshalb erfordert ein beliebiges Verfahren zum AuStragen-von Überzügen eine operative Kontrolle ihrer Dicke, wenn möglich unmittelbar im technologischen Prozeß. Im Zusammenhang damit wird eine zerstörungsfreie Kontrolle der Dicke der Überzüge angestrebt, die es gestattet, eine Reihe spezieller Eigenschaften der Überzüge zu verbessern sowie einen Uberverbrauch an Materialien, besonders im Falle von Überzügen aus Edel- und seltenen Metallen, zu reduzieren, zu einem unabdingbaren Teil des Vorganges des Auftragens von Überzügen. Darüberhinaus soll sie eine Datenverarbeitung und Automatisierung des Meßvorganges ermöglichen. In the industry, coatings are usually applied to every product applied in coatings for corrosion protection, which the product against a Protect the effects of aggressive media, coatings with special functions, for certain electrical and mechanical properties (electrical conductivity, certain coefficient of friction, increased hardness, certain Thermal conductivity) care for the product, decorative coverings that change the appearance of the product, divided can be. Depends on the thickness and uniformity of the distribution of the coatings the quality of the product, therefore requires any method for applying Plates an operational control of their thickness, if possible directly in the technological Process. In connection with this, a non-destructive control of the thickness of the Strived for coatings that allow a number of special properties of the coatings to improve and an overconsumption of materials, especially in the case of coatings made of precious and rare metals, to reduce, to an indispensable part of the Process of applying coatings. In addition, it should have data processing and automate the measurement process.

Gegenwärtig existiert eine Reihe von Dickenmessern für Überzüge, die auf verschiedenen Arbeitsweisen basieren, beispielsweise gibt es elektromagnetische, magnetische, Radioisotop-, Ultraschalldickenmesser u.a. Am weitesten sind die elektromagnetischen und die Radioisotopdickenmesser verbreitet. Zu den Faktoren, die eine weite Verbreitung der Radioisotopdickenmesser für Überzüge hemmen, gehören das Vorhandensein einer Radioisotopquelle, die Eigenartigkeit des Umganges mit dieser sowie die Tatsache, daß es praktisch für eine jede Verbindung überzug - Grund ihre eigene Abhängigkeit, d.h. ihre eigene Eichkurve, gibt. Die Entwicklung der elektromagnetischen Methoden geht in den letzten Jahren in zwei Richtungen: Entwicklung neuer Typen von Gebern sowie Vervollkommnung und Entwicklung neuer Schaltungen für die Informationsumwandlung ebenso wie Automatisierung des Meßvorganges. There are currently a number of thickness gauges for coatings, which are based on different working methods, for example there are electromagnetic, Magnetic, radioisotope, ultrasonic thickness gauges, etc. The electromagnetic ones are the furthest and the radioisotope caliper spread. Among the factors that have widespread use The radioisotope thickness gauge for inhibiting coatings include the presence of one Radioisotope source, the peculiarity of dealing with it and the fact that it practically applied to every connection - reason their own dependency, i.e. its own calibration curve. The development of the electromagnetic Methods has been going in two directions in recent years: developing new types of donors as well as perfecting and developing new circuits for information conversion as well as automation of the measuring process.

Bei aller Vielfältigkeit von grundsätzlichen konstruktiven Lösungen werden die zur Zeit bekannten Einrichtungen zur Dickenkontrolle von Überzügen nach der Meßgenauigkeit den wachsenden Ansprüchen der Industrie bis jetzt nicht gerecht. With all the diversity of basic constructive solutions are the currently known devices for thickness control of coatings according to the measuring accuracy does not meet the growing demands of the industry up to now.

Praktisch haben fast sämtliche elektromagnetischen Dickenmesser für ueberzüge eine nichtlineare Abhängigkeit des Ausgangssignals des Gebers von der zu messenden Dicke, was zum Vorhandensein einer Reihe nichtlinearer Skalen im Dickenmesser führt, deren Zahl gleich der von Meßbereichen sein muß. Dies ist bei den Geräten zu betonen, wie sie MIP-IO (s. W.W.Klujew et. "Elektromagnetisches $Gerät MIP-IO zur Dickenkontrolle bei nichtferromagnetischen Überzügen auf ferromagnetischer Basis ", Defektoskopija, N. 6, 197?, 118), im Institut für Introskopie entwickelte Geräte zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung MT-2OH, MT-3OH,BT-3OH, "Sawodskaja Laboratorja", Nr. 6, 1974, S. 761 ebenso wie in Polen produzierte Dickenmesser vom Typ ULTRAMETR A-9, A-51 (s. Sekowski St., Nowe warstwomierze typ A-9,A-51, "Mechanik", Nr. 5,1974, 5. 306), durch die Firma "HELMUT FISCHER" (BRD) produzierte Dickenmesser PERMASCOPE, ISOSCOPE, durch die Firma "INSTITUT Dr. FÖRSTER" (BRD) produzierte Dickenmesser ELEKTROTEST,MONIMETER (5. Monimeter 2.094, "Maschine und Werkzeug", ir. 13,1975,76,s. 32) sind.Virtually all have electromagnetic thickness gauges for cover a non-linear dependence of the output signal of the encoder on the thickness to be measured, indicating the presence of a number of non-linear scales in the thickness meter leads whose number must be the same as that of measuring ranges. This is with the devices to emphasize how they MIP-IO (see W.W.Klujew et. "Electromagnetic $ device MIP-IO for checking the thickness of non-ferromagnetic coatings on a ferromagnetic basis ", Defektoskopija, N. 6, 197 ?, 118), devices developed in the Institute for Introscopy for non-destructive testing of materials MT-2OH, MT-3OH, BT-3OH, "Sawodskaja Laboratorja", No. 6, 1974, p. 761 as well as ULTRAMETR type thickness gauges produced in Poland A-9, A-51 (see Sekowski St., Nowe warstwomierze type A-9, A-51, "Mechanik", No. 5,1974, 5. 306), the thickness gauge PERMASCOPE produced by the company "HELMUT FISCHER" (BRD), ISOSCOPE, thickness gauges produced by the company "INSTITUT Dr. FÖRSTER" (BRD) ELEKTROTEST, MONIMETER (5th Monimeter 2.094, "Machine and Tool", ir. 13,1975,76, s. 32) are.

Dies begrenzt erheblich das Anwendungsgebiet der Dickenmesser. Darüber hinaus erfolgt die Messung in verschiedenen Bereichen mit einer unterschiedlichen Genauigkeit, die sich selbst innerhalb eines Bereiches andert. -Zwecks einiger Kompensation dieses wesentlichen Nachteiles bei den Dickenmessern GII,-4I (Polen) und den durch die Firma UPA (USA) produzierten Dickenmessern MIKRO-DERM D-3 wird ein Satz austauschbarer Skalen verwendet. Die Skalen für einzelne Meßbereiche sind als austrauschbare Platten ausgrebildet, die von augen auf den Zeiger des Geräts eingesetzt werden.This considerably limits the area of application of the thickness gauges. About that In addition, the measurement is carried out in different areas with a different one Accuracy that changes itself within a range. -To make some compensation this significant disadvantage with the thickness gauges GII, -4I (Poland) and the by the company UPA (USA) produced thickness gauges MIKRO-DERM D-3 will be a set of interchangeable Scales used. The scales for individual measuring ranges are removable plates ausrebildet, which are inserted from the eyes on the pointer of the device.

Jeder Skale werden Normale für den grund und Überzug zageordnet, was gleichfalls äußerst unbequem ist und die Automatisierung der Messung ausschließt. Bei digitalen Dickenmessern, z.B. bei MT-4OH@@ (s. A.1;. Dorofejew, G.A. Lubaschow, J.J.Each scale is assigned normals for the reason and coating, what is also extremely inconvenient and precludes the automation of the measurement. With digital thickness gauges, e.g. with MT-4OH @@ (see A.1 ;. Dorofejew, G.A. Lubaschow, J.J.

Ostanin "Dickenmessung bei Überzügen mit Hilfe von Wirbelströmen", Moskau, "Maschinostrojenie", 1975), ist die Kompliziertheit des gesamten Systems zur Umwandlung der Information vom Geber auf Grund einer Impulszeitumwandlung eines Signals bei einem nichtsdestoweniger niedrigen Automatisierungsgrad des Meßvorganges hervorzuheben. Die meisten der bestehenden Geräte erfordern eine Vorschätzung der Dicke des zu messenden Uberzuges und eine Einschaltung des notwendigen Bereiches vor der Durchführung der Messungen, was deren Anwendung im automatischen Betrieb ebenfalls erschwert.Ostanin "Measurement of the thickness of coatings with the help of eddy currents", Moscow, "Maschinostrojenie", 1975), is the complexity of the whole system to convert the information from the encoder on the basis of a pulse time conversion of a Signal with a nonetheless low degree of automation of the measuring process to highlight. Most of the existing devices require an estimate of the Thickness of the coating to be measured and an inclusion of the necessary area before taking measurements, what their application in automatic mode also made more difficult.

Bs ist eine Einrichtung zur Dickenmessung von Uberzügen bekannt, in der der Dickengeber mit einem an ihn angeschlossenen Generator für elektrische Signale elektrisch mit einer Schaltung zur Umwandlung eines elektrischen Signals am Ausgang des Dickengebers in ein der Dicke des überzuges proportionales elektrisches Signal gekoppelt ist, die eine Erzeugungseinheit für Bezugsspannungen und einen mit dieser elektrisch gekoppelten Subtraktor enthält und an einen Registrierer (s. beispielsweise das oben genannte MIP-IO) angeschlossen ist. A device for measuring the thickness of coatings is known, in which the thickness sensor with a generator connected to it for electrical Signals electrical with a Circuit for converting an electrical Signal at the output of the thickness sensor in a proportional to the thickness of the coating electrical signal is coupled to a generating unit for reference voltages and a subtractor electrically coupled thereto and to a registrar (see for example the MIP-IO mentioned above) is connected.

Die genannte Einrichtung ist zur Dickenmessung von unmagnetischen Überzügen, von elektrisch leitenden (beispielsweise von Kupfer, Zink, Zinn, Chrom) und von elektrisch nichtleitenden (Lacken, Rillen und Farben) vorgesehen, die auf Teile aus ferromagnetischen Materialien aufgetragen sind. Deren Arbeitsweise beruht auf dem Prinzip einer Registrierung der Änderung der magnetischen Leitfähigkeit auf der Strecke Geber- ferromagnetischer Grund (Erzeugnis). Die dem Dickengeber entnommene Ausgangsspannung stellt eine Funkt ion des Abstandes zwischen dem Geber und dem Erzeugnis oder ein MaI3 für die Dicke des Überzuges dar. Die Schaltung zur'Umwandlung enthält auch einen Zusatzverstärker, einen Zweistufenverstärker und einen Emitterfolger. Hierbei ist der Subtraktor in Form eines Amplitudenphasendetektors ausgebildet. The device mentioned is for measuring the thickness of non-magnetic Coatings of electrically conductive (e.g. copper, zinc, tin, chrome) and provided by electrically non-conductive (lacquers, grooves and paints) that are on Parts made of ferromagnetic materials are applied. Their way of working is based on the principle of registering the change in magnetic conductivity on the encoder-ferromagnetic reason (product). The one for the thickness giver The extracted output voltage represents a function of the distance between the encoder and the product or a measure of the thickness of the coating also includes an auxiliary amplifier, a two-stage amplifier and an emitter follower. Here, the subtractor is designed in the form of an amplitude phase detector.

Die Spannung gelangt vom Dickengeber üher einen Verstärker auf einen der Eingänge des Subtraktors. Von einer Einheit für die Bezugsspannung trifft am zweiten Eingang des Subtraktors ein dem eingeschalteten Bereich entsprechendes Signal ein, während das Differenzsignal nach der Subtraktion auf den Registrierer gelangt. Die Einschaltung des erforderlichen Bereiches wird von einem Operator durch Umschaltung der Bezugsspannung und durch eine entsprechende Verstarkungskorrektor verwirklicht. The voltage comes from the thickness transmitter to an amplifier the inputs of the subtractor. From a unit for the reference voltage meets on second input of the subtractor a signal corresponding to the activated area a, while the difference signal after subtraction to the Registrar got. The activation of the required area is carried out by an operator Switching of the reference voltage and a corresponding gain corrector realized.

Die geschilderte Einrichtung ebenso wie auch eine Reihe der oben genannten weist eine Reihe von Mängeln auf, zu denen das Vorhandensein einer nichtlinearen Abhangigkeit ihrer Anzeigen von der zu messenden Dicke des Uberzuges zu rechnen ist, weshalb er vier nichtlineare Meßbereiche besitzt, und die Messung erfolgt also mit einer variablen Empfindlichkeit im Bereich. Eine erhebliche Unbequemlichkeit besteht in einer groben Vorschätzung der Größe der zu messenden Dicke und in der Einschaltung des erforderlichen Arbeitsbereiches, was irgendwelohe Automatisierung des Meßvorganges ausschließt, sowie in der Notwendigkeit an einer Justierung des Geräts in jedem Arbeitsbereich nach mehreren Punkten. Darüber hinaus bedingt die Anwendung des Amplitudenphasendetektors eine Abhangigkeit der Anzeigen des Geräts von den Phasenschwankungen. The device described as well as a number of the above mentioned has a number of shortcomings, one of which is the presence of a nonlinear Dependence of their indications on the thickness of the coating to be measured is, which is why it has four non-linear measuring ranges, and so the measurement is made with a variable sensitivity in the range. A significant inconvenience consists in a rough estimate of the size of the thickness to be measured and in the Activation of the required work area, what some kind of automation excludes the measuring process, as well as the need to adjust the Device in each work area according to several points. In addition, the Application of the amplitude phase detector a dependence of the displays of the device of the phase fluctuations.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Dickenmessung von Überzügen zu schaffen, bei der die Sicherung einer gleichen Empfindlichkeit in jedem der Meßbereiche und die Beseitigung der Nulldrift in den Grenzen eines jeden Bereiches eine hohe Meßgenauigkeit für die Dicke des pberzuges gewährleisten. The present invention is based on the object of a device for measuring the thickness of coatings, in which the safeguarding of the same Sensitivity in each of the measuring ranges and the elimination of zero drift in the Limits of each area a high measurement accuracy for the thickness of the pberzuges guarantee.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß bei der Einrichtung zur Dickenmessung von Überzügen, bei der ein Dickengeber mit einem an diesen angeschlossenen Generator für elektrische Signale elektrisch mit einer Schaltung zur Umwandlung eines elektrischen Signals am Ausgang des. Dickengebers in ein der Dicke des Überzuges proportionales elektrisches Signal gekoppelt ist, die eine Erzeugungseinheit für eine Bezugsspannung und einen mit dieser elektrisch gekoppelten Subtraktor enthält und an einen Registrierer angeschlossen ist, erfindungsgemäß die Schaltung zur Umwandlung eines elektrischen Signals am Ausgang des Dickengebers in ein der Dicke des Uberzuges proportionales elektrisches Signal einen Spitzendetektor, dessen Eingang als Eingang der Schaltung zur Umwandlung dient und dessen Ausgang elektrisch mit einem Eingang des Subtraktors verbunden ist, eine Reinheit zur automatischen Umschaltung von MeBbereichen, deren einer Eingang elektrisch mit dem Ausgang des Spitzendetektors, deren anderer Eingang mit dem Ausgang der Erzeugungseinheit für Bezugsspannungen und deren Ausgang elektrisch mit dem anderen Eingang des Subtraktors verbunden ist, einen Korrektor für die Meßempfindlichkeit, , dessen Eingang an den Ausgang des Subtraktors und dessen anderer Eingang elektrisch mit einem Ausgang der Einheit zur automatischen Umschaltung von Meßbereichen gekoppelt ist, einen Summierer, dessen Eingänge an den dritten Ausgang der Einheit zur automatischen Umschaltung von Meßbereichen und an den Ausgang des Korrektors für die Meßempfindlichkeit angeschlossen sind, während dessen Ausgang als Ausgang der Schaltung zur Umwandlung fungiert, enthält. The essence of the invention is that in the device for Thickness measurement of coatings, in which a thickness sensor with a connected to it Generator for electrical signals with a circuit for conversion one electrical signal at the output of the thickness sensor in one of the thickness of the coating proportional electrical signal is coupled to a generating unit for contains a reference voltage and a subtractor electrically coupled thereto and is connected to a registrar, according to the invention the circuit for conversion an electrical signal at the output of the thickness sensor in one of the thickness of the coating proportional electrical signal a peak detector, the input of which as an input the circuit is used for conversion and its output is electrical with an input of the subtractor is connected, a purity for the automatic switching of measuring ranges, one input electrical to the output of the peak detector, the other Input with the output of the generating unit for reference voltages and its output electrically connected to the other input of the subtractor, a corrector for the measurement sensitivity, whose input to the output of the subtractor and whose other input is electrical with an output of the unit for automatic Switching of measuring ranges is coupled, a summer whose inputs to the third output of the unit for automatic switching of measuring ranges and are connected to the output of the corrector for the measurement sensitivity, while the output of which acts as the output of the conversion circuit.

Es ist vorteilhaft, daß die Schaltung zur Umwandlung eines elektrischen Signals am Ausgang des Dickengebers in ein der Dicke des Überzuges proportionales elektrisches Signal eine Einheit zur Bestimmung der oberen Grenze des Betriebsmeßbereiches, deren Eingang an den zweiten Ausgang der Erzeugungseinheit für Bezugsspannungen, deren anderer Eingang an den Ausgang der Einheit zur automatischen Umschaltung von Meßbereichen und deren Ausgang an einen Eingang des Subtraktors angeschlossen ist, eine Einheit zur Bestimmung der unteren Grenze des Betriebsmeßbereiches, deren Eingang an den dritten Ausgang der Erzeugungseinheit für Bezugsspannungen und deren anderer Eingang an den Ausgang der Einheit zur aütomatischen Umschaltung von Meßbereichen angeschlossen ist, einen Zusatzsubtraktor, dessen einer Eingang an den Ausgang der Einheit zur Bestimmung der oberen Grenze des Betriebsmeßbereiches und dessen anderer Eingang an den Ausgang der Einheit zur Bestimmung der unteren Grenze des Betriebsmeßbereiches angeschlossen ist, enthält, wobei der Korrektor für die Meßempfindlichkeit auf der Basis einer Spannungsteilerschaltung aufgebaut ist und der Ausgang des Spitzendetektors elektrisch mit dem Eingang der Erzeugungseinheit für Bezugsspannungen verbunden ist. It is advantageous that the circuit for converting an electrical Signal at the output of the thickness sensor in a proportional to the thickness of the coating electrical signal one Unit for determining the upper limit of the operational measuring range, the input of which is connected to the second output of the generating unit for reference voltages, the other input of which is connected to the output of the unit for automatic Switching of measuring ranges and their output to an input of the subtractor is connected, a unit for determining the lower limit of the operational measuring range, its input to the third output of the generating unit for reference voltages and its other input to the output of the automatic switching unit of measuring ranges is connected, an additional subtractor, one input of which to the output of the unit for determining the upper limit of the operational measuring range and its other input to the output of the unit for determining the lower Limit of the operational measuring range is connected, the corrector for the measurement sensitivity built on the basis of a voltage divider circuit and the output of the peak detector is electrically connected to the input of the generating unit for reference voltages is connected.

Es ist bevorzugt, daß die Schaltung zur Umwandlung eines elektrischen Signals am Ausgang des Dickengebers in ein der Dicke des Überzuges proportionales elektrisches Signal eine Kompensationseinheit für den Einfluß des Vorzeichens einer Ableitung der Kennlinie des Dickengebers enthält, deren Eingang an den Ausgang des Spitzendetektors, deren anderer Eingang an den vierten Ausgang der Erzeugungseinheit für Bezugsspannungen und deren Ausgang an die Ausgänge des Hauptsubtraktors, der Einheitzur automatischen Umschaltung von Neßbereichen und der Erzeugungseinheit für Bezugsspannungen angeschlossen ist. It is preferred that the circuit is capable of converting an electrical Signal at the output of the thickness sensor in a proportional to the thickness of the coating electrical signal a compensation unit for the influence of the sign of a Derivation of the characteristic of the thickness sensor, the input of which is connected to the output of the Peak detector, the other input of which is connected to the fourth output of the generating unit for reference voltages and their output to the outputs of the main subtractor, the Unit for automatic switching from Wet areas and the generating unit for reference voltages is connected.

Zweckmäßig ist es auch, daß der Korrektor für die Meßempfindlichkeit einen zweiteiligen Eingangsspannungsteiler, dessen Eingang als Eingang des Korrektors für die Meßempfindlichkeit dient, zwei an einen entsprechenden Teil des Spannungsteilers angeschlossene einkanalige elektronische Eingangsschalter von verschiedenem Leitungstyp, ein Schwellenelement, dessen einem Eingang eine Bezugsspannung zugeführt wird, dessen anderer Eingang an den Eingang des Spannungsteilers und dessen Ausgang an die Steuereingänge der einkanaligen elektronischen Eingangsschalter angeschlossen ist, einen Signalverstärker, dessen einer Eingang mit den Ausgängen der einkanaligen elektronischen Eingangsschalter verbunden und dessen anderer Eingang über einen Widerstand an Erde gelegt und über einen anderen Widerstand mit dessen Ausgang gekoppelt ist, einen einkanaligen elektronischen Schalter, dessen Eingang mit dem Ausgang des Verstärkers verbunden ist, ein zweites Schwellenelement, dessen einer Eingang an den Ausgang des elektronischen Einkanalschalters angeschlossen und dessen Ausgang mit dem Steuereingang dieses Schalters verbunden ist, einen Integrator mit einem elektronischen Schalter im Gegenkopplungskreis, dessen Eingang als Eingang des Korrektors für die Meßempfindlichkeit dient, wobei der Steuereingang des elektronischen Schalters an den Ausgang des zweiten Schwellenelements und der Ausgang an den anderen Eingang dieses Schwellenelements angeschlossen ist, einen zweiten Integrator mit einem elektronischen Schalter im Gegenkopplungskreis, dessen Eingang eine Bezugsspannung zugeführt wird, und bei dem der Steuereingang des elektronischen Schalters mit dem Ausgang des zweiten Schwellenelements gekoppelt ist, einen Spitzendetektor, dessen Eingang an den Ausgang des zweiten Integrators angeschlossen ist, einen zweiteiligen Ausgangsspannungsteiler, an dessen Eingang der Ausgang des Spitzendetektors angeschlossen ist, zwei einkanalige elektronische Ausgangsschalter von verschiedenem Leitungstyp enthält, deren Eingänge. je an einen entsprechenden Teil des Ausgangsspannungsteilers, dessen Steuereingänge an den Ausgang des ersten Schwellenelements angeschlossen und dessen Ausgänge zusammengeschaltet sind und als Ausgang des Korrektors für die Meßempfindlichkeit dienen. It is also useful that the corrector for the measurement sensitivity a two-part input voltage divider, the input of which is used as the input of the corrector serves for the measurement sensitivity, two to a corresponding part of the voltage divider connected single-channel electronic input switches of different line types, a threshold element whose one input is supplied with a reference voltage, whose other input to the input of the voltage divider and its output to the control inputs the single-channel electronic input switch is connected, a signal amplifier, one input with the outputs of the single-channel electronic input switch connected and its other input connected to earth via a resistor and via another resistor is coupled to its output, a single-channel electronic Switch, the input of which is connected to the output of the amplifier, a second Threshold element, one input of which is connected to the output of the electronic single-channel switch connected and its output connected to the control input of this switch is an integrator with an electronic switch in the negative feedback circuit, whose input serves as the input of the corrector for the measurement sensitivity, wherein the control input of the electronic switch to the output of the second threshold element and the output is connected to the other input of this threshold element, a second integrator with an electronic switch in the negative feedback circuit, whose input is supplied with a reference voltage, and to which the control input of the electronic switch coupled to the output of the second threshold element is, a peak detector, the input of which is connected to the output of the second integrator is connected, a two-part output voltage divider, at its input the output of the peak detector is connected, two single-channel electronic Contains output switches of different line types, their inputs. each to one corresponding part of the output voltage divider whose control inputs are connected to the output of the first threshold element connected and its outputs interconnected and serve as the output of the corrector for the measurement sensitivity.

Die Erfindung soll nachstehend anhand konkreter Ausführungsvarianten unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt: Fig, 1 eine Blockschaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Dickenmessung von Uberzügen, Fig. 2 eine Blockschaltung der zweiten Variante der erfindungsgemäßen Einrichtung, Fig. 3 eine elektrische Prinzipschaltung der Einrichtung, deren Blockschaltung in Fig. 1 dargestellt ist, Fig. 4 eine elektrische Prinzipschaltung des erfindungsgemäßen Korrektors für die Meßempfindlichkeit der Einrichtung, Fig. 5 die Abhängigkeit der Spannung am Ausgang des Dikkengebers von der zu messenden Dicke des Überzuges sowie Spannungen aa den Ausgängen des Subtraktors, Korrektors und des Summierers, Fig. 6 die Abhängigkeit der Spannung am Ausgang des i)ikkengebers von der zu messenden Dicke des überzuges sowie ein Spannungsverhältnis an den Ausgängen von Subtaktoren, und Fig. 7 Zeitdiagramme von Spannungen an den Ausgängen des Schwellenelements und der zwei Integratoren des Korrektors für die Meßempfindlichkeit. The invention is intended below on the basis of specific design variants will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. It shows: 1 shows a block diagram of the device according to the invention for measuring the thickness of Uberzügen, Fig. 2 is a block diagram of the second variant of the invention Device, Fig. 3 shows an electrical basic circuit of the device, its block circuit is shown in Fig. 1, Fig. 4 is an electrical principle circuit of the invention Corrector for the measuring sensitivity of the device, Fig. 5 the Dependence of the voltage at the output of the thickness sensor on the thickness to be measured of the coating as well as voltages aa the outputs of the subtractor, corrector and of the adder, FIG. 6 shows the dependence of the voltage at the output of the i) ikkengebers the thickness of the coating to be measured and a stress ratio at the outputs of sub-actuators, and FIG. 7 time diagrams of voltages at the outputs of the threshold element and the two integrators of the corrector for the measurement sensitivity.

sie vorliegende Einrichtung zur Dickenmessung von Überzügen enthält einen Generator 1 (Fig. 1) für elektrische Signale, der mit einem Dickengeber 2 verbunden ist und den Meßparameter in ein entsprechendes elektrisches Signal verwandelt. it contains the present device for measuring the thickness of coatings a generator 1 (Fig. 1) for electrical signals, which is connected to a thickness sensor 2 is connected and converts the measurement parameter into a corresponding electrical signal.

In der Einrichtung können Geber mit verschiedener Wirkungsweise, beispielsweise elektromagnetische, UHF- Ultraschallgeber u.a., entsprechend den durch die auf der vorliegenden Einrichtung in jedem konkreten Fall zu lösende Aufgabe gestellten Anforderungen verwendet werden. In einer Reihe von Fällen gestattet es diese Einrichtung bei der Wahl des entsprechenden Gebers nicht nur die Dicken auf Metallerzeugnisse aufgebrachter dielektrischer ueberzüge und die von galvanischen unmagnetischen Überzügen auf ferromagnetischen Erzeugnissen zu messen, sondern auch eine der kompliziertesten Varianten einer Kontrolle - Messung unmagnetischer elektrisch leitender Überzüge auf unmagnetischen elektrisch leitenden Erzeugnissen -zu realisieren.In the facility, donors with different modes of action, for example electromagnetic, UHF ultrasonic transducers, etc., according to the present institution in each specific case the task to be solved be used. In a number of cases this facility allows the Choice of the appropriate donor not just the thicknesses applied to metal products dielectric coatings and that of galvanic non-magnetic coatings on ferromagnetic ones Measuring products, but also one of the most complicated variants of a control - Measurement of non-magnetic, electrically conductive coatings on non-magnetic to realize electrically conductive products.

Der Geber 2 ist elektrisch mit einer Schaltung 3 zur Umwandlung eines elektrischen Signals am Ausgang des Dickengebers in ein der Dicke des Uberzuges proportionales elektrisches Signal verbunden. Als Eingang der Schaltung 3 zur Umwandlung dient der Eingang des Spitzendetektors 4, der elektrisch mit einem Eingang 5 einer Einheit 6 zur automatischen Umschaltung von Meßbereichen und einem Eingang 7 eines Subtraktors 8 verbunden ist. Die Einheit 6 zur automatischen Umschaltung von Meßbsreichen verwirklicht eine automatische Mahl (ohne Eingriff des Operators) und eine Einschaltung des erforderlichen Arbeitsbereiches. Dem zweiten Eingang 9 der Einheit 6 zur auto; matischen Umschaltung von Meßbereichen werden Bezugsspannungen von der Erzeugungseinheit 10 für Bezugsspannungen zugeführt. Der Ausgang 11 der Einheit 6 zur automatischen Umschaltung von Meßbereichen ist elektrisch mit dem Eingang des Subtraktors 8, der Ausgang 12 mit dem eingang eines Korrektors 13 für die Meßempfindlichkeit und der Ausgang 14 mit einem Summierer 15 verbunden. The encoder 2 is electrical with a circuit 3 for converting a electrical signal at the output of the thickness sensor in one of the thickness of the coating proportional electrical signal connected. As the input of the circuit 3 for conversion is the input of the peak detector 4, which is electrically connected to an input 5 of a Unit 6 for automatic switching of measuring ranges and an input 7 of a Subtractor 8 is connected. The unit 6 for the automatic switching of measuring ranges realizes an automatic meal (without operator intervention) and an activation of the required work area. The second input 9 of the unit 6 to auto; Automatic switching of measuring ranges, reference voltages from the generating unit 10 supplied for reference voltages. The output 11 of the unit 6 for automatic Switching of measuring ranges is electrical with the input of the subtractor 8, the Output 12 with the input of a corrector 13 for the measurement sensitivity and the Output 14 connected to a summer 15.

Der Korrektor 13 gestattet es, Korrekturen vorzunehmen und eine gleiche Empfindlichkeit der Einrichtung in jedem Betriebsmeßbereich zu erhalten. The corrector 13 allows corrections to be made and the same To maintain the sensitivity of the device in each operational measuring range.

Der Ausgang 16 des Subtraktors 9 ist an einen Eingang des Korrektors 13 angeschlossen, dessen Ausgang 17 an einen Eingang des Summierers 15 gelegt ist. Der Ausgang 18 des Summierers 15 stellt einen Ausgang der Schaltung 3 zur Umwandlung dar und ist mit dem Eingang eines Registrierers 19 verbunden. Der Registrierer 19 sorgt für eine Anzeige der zu messenden Dicke eines Überzuges direkt in Mikrometern, die in einem Dezimal- oder einem anderen Kode dargestellt ist, sowie Tür eine Eingabe in einen Digitaldrucker oder eine EDVA. Darüberhinaus sichert er, falls notwendig, eine Signalisierung, wenn die zu messende Dicke des Uberzuges einen bestimmten, vorher festgelegten, zulässigen Bereich verlassen hat. The output 16 of the subtractor 9 is connected to an input of the corrector 13 connected, the output 17 of which is connected to an input of the adder 15. The output 18 of the summer 15 represents an output of the circuit 3 for conversion and is connected to the input of a register 19. Of the Register 19 provides an indication of the thickness of a coating to be measured directly in micrometers represented in a decimal or other code, as well as Door an entry in a digital printer or an EDVA. In addition, he ensures if necessary, a signal when the thickness of the coating to be measured is one has left a certain, previously defined, permissible range.

Es ist eine andere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Dickenmessung von Ueberzügen möglich, die der oben beschriebenen ähnlich ist. It is another embodiment of the device according to the invention for thickness measurement of coatings possible, which is similar to the one described above.

Der Unterschied besteht darin, daß die Schaltung 3 zur Umwandlung eines elektrischen Signals eine Einheit20 (Fig. 2) zur Bestimmung der oberen Grenze des Betriebsmeßbereiches enthält, deren Eingang an den Ausgang 11 der Einheit-6 zur automatischen Umschaltung von Meßbereichen, deren anderer Eingang 21 an einen Ausgang der Erzeugungseinheit 10 für Bezugsspannungen und deren Ausgang an einen Eingang 22 des Subtraktors 8 angeschlossen ist. Die Schaltung 3 zur Umwandlung enthält auch eine Einheit 23 zur Bestimmung der unteren Grenze des Betriebsmeßbereiches, deren Eingang 24 an den Ausgang 12 der Einheit 6 zur automatischen Umschaltung von Meßbereichen, deren Eingang 25 an einen Ausgang der Erzeugungseinheit 10 für Bezugsspannungen und deren Ausgang an einen Eingang 26 eines Zusatzsubtraktors 27 angeschlossen ist. Der zweite Eingang 28 des Subtraktors 27 ist an den Ausgang der Einheit 20 zur Bestimmung der oberen.Grenze angeschlossen. The difference is that the circuit 3 for conversion of an electrical signal, a unit 20 (FIG. 2) for determining the upper limit of the operational measuring range, the input of which is connected to the output 11 of the unit-6 for automatic switching of measuring ranges, the other input 21 of which is connected to a Output of the generating unit 10 for reference voltages and its output to a Input 22 of the subtractor 8 is connected. The circuit 3 for conversion contains also a unit 23 for determining the lower limit of the operational measuring range, whose input 24 to the output 12 of the unit 6 for automatic switching from Measuring ranges, the input 25 of which is connected to an output of the generating unit 10 for reference voltages and the output of which is connected to an input 26 of an additional subtractor 27. The second input 28 of the subtractor 27 is connected to the output of the unit 20 for determination connected to the upper limit.

Der Subtraktor 8 verwirklicht eine Subtraktion der dessen Eingang 22 zugeführten Spannung der oberen Grenze des Betriebsbereiches und der dem Eingang 7 zugeführten Spannung am Ausgang des Spitzendetektors 4. Der Subtraktor 27 verwirklicht eine Subtraktion von seinen Eingängen 28 bzw. 26 zugeführten Spannungen der oberen und unteren Grenze des Betriebsmeßbereiches, für die Dicke. The subtractor 8 implements a subtraction of its input 22 applied voltage of the upper limit of the operating range and the input 7 applied voltage at the output of the peak detector 4. The subtractor 27 is realized a subtraction of its inputs 28 and 26 applied voltages of the upper and lower limit of the operational measurement range, for the thickness.

Wie bereits erwähnt, ist der Ausgang 16 des Subtraktors 8 sowie der Ausgang 29 des Subtraktors 27 an den Korrektor 13 für die Meßempfindlichkeit angeschlossen. Hierbei ist der Korrektor 13 auf der Basis einer SpannunOsteilerschaltm:Lg ausgeführt. As already mentioned, the output 16 of the subtractor is 8 as well as the Output 29 of the subtractor 27 is connected to the corrector 13 for the measurement sensitivity. Here, the corrector 13 is designed on the basis of a voltage divider switch: Lg.

Der Ausgang des Spitzendetektors 4 ist elektrisch mit dem Eingang der Erzeugungseinheit 10 für Bezugsspannungen gekoppelt. The output of the peak detector 4 is electrical with the input coupled to the generation unit 10 for reference voltages.

In der Regel ist die Abhängigkeit der Kennlinie des Gebers von der zu messenden Dicke der Überzüge nichtlinear abnehmend, beispielsweise nahe der Hyperbelfunktion, für einen elektromagnetischen Geber, aber ziemlich oft sind Verbindungen 'tuberzag - Grund" anzutreffen, für die die Kennlinie des nichtlinear wachsend ist. Der Art der Abhängigkeit kann nach dem Vorzeichen der Ableitung ermittelt werden. Zur Erweiterung der Möglichkeiten der Einrichtung enthält daher die Schaltung 3 zur Umwandlung eine Kompensationseinheit 30 für den Einfluß des Vorzeichens der Ableitung der Kennlinie eines Meßgebers für die Dicke, deren Eingang an den Ausgang des Spitzendetektors 4, deren anderer Eingang an einen Ausgang der Erzeugungseinheit 10 für Bezugsspannungen und deren Ausgang an den Eingang 7 des Subtraktors 8, den Eingang 5 der Einheit 6 zur automatischen Umschaltung von Meßbereichen und den Eingang der Erzeugungseinheit 10 für Bezugsspannungen angeschlossen ist. As a rule, the encoder's characteristic curve depends on the the thickness of the coatings to be measured decreasing non-linearly, for example near the hyperbolic function, for an electromagnetic transmitter, but quite often connections are 'tuberzag - Reason ", for which the characteristic of the is growing non-linearly. The type the dependency can be determined according to the sign of the derivative. To expand of the possibilities of the device therefore contains the circuit 3 for converting a Compensation unit 30 for the influence of the sign of the derivative of the characteristic a transducer for the thickness, the input of which is connected to the output of the Peak detector 4, the other input of which is connected to an output of the generating unit 10 for reference voltages and its output to input 7 of subtractor 8, input 5 of the unit 6 for automatic switching of measuring ranges and the input of the generating unit 10 is connected for reference voltages.

Bei der in Fig. 1 dargestelften Variante der Einrichtung zur Dickenmessung von Überzügen weist der Spitzendetektor 4 (Fig. 3) einen Operationsverstärker 31 mit einer Diode 32 und einem Widerstand 33 im Gegenkopplungskreis auf. Der Ausgang des Operationsverstärkers 31 ist über einen gemeinsamen Verbindungspunkt einer Diode 34 und eines Kondensators 35 an den nichtinvertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 36 angeschlossen. ueber den Kondensator 35 wird auch der nichtinvertierende Eingang des Operationsverstärkers 36 an Erde gelegt. Der Operationsverstärker 36 ist ein Signalfolger. Der Ausgang des Operationsverstärkers 36 stellt einen Ausgang des Spitzendetektors 4 dar und ist mit den nichtinvertierenden Eingängen von Operationsverstärkern 37, 38, 39 verbunden, die als Eingang 5 der Einheit 6 zur automatischen Umschaltung von Meßbereichen dienen. In the variant of the device for thickness measurement shown in FIG. 1 of coatings, the peak detector 4 (FIG. 3) has an operational amplifier 31 with a diode 32 and a resistor 33 in the negative feedback circuit. The exit of the operational amplifier 31 is via a common connection point of a diode 34 and a capacitor 35 to the non-inverting input of an operational amplifier 36 connected. The non-inverting input is also via the capacitor 35 of the operational amplifier 36 is connected to ground. The operational amplifier 36 is a Signal follower. The output of the operational amplifier 36 represents an output of the Peak detector 4 and is connected to the non-inverting inputs of operational amplifiers 37, 38, 39 connected as input 5 of the unit 6 for automatic switching of measuring ranges are used.

Die invertierenden Eingänge der Operationsverstärker 37, 38, 39 dienen als Eingang 9 der Einheit 6 zur automatischen Umschaltung von Meßbereichen und sind an entsprechende Ausgänge der Erzeugungseinheit 10 für Bezugsspannungen angeschlossen. Die Operationsverstärker 37, 38, 39 bilden Schwellenelemente mit einem durch die Erzeugungseini?eit 10 für Bezugsspannungen vorgegebenen Ansprechpegel. The inverting inputs of the operational amplifiers 37, 38, 39 are used as input 9 of unit 6 for automatic switching of measuring ranges and are connected to corresponding outputs of the generating unit 10 for reference voltages. The operational amplifiers 37, 38, 39 form threshold elements with a through the Generation unit 10 for reference voltages predetermined response level.

Der Ausgang des Operationsverstärkers 37 ist mit den Steuereingängen 40 elektronischer Nehrkanalschalter 41, 42, 43 und 44 verbunden, wobei die elektronischen Schalter 41, 42 und 44 in der Schaltung der Einheit 6 zur automatischen Umschaltung von Meßbereichen und der elektronische Schalter 43 in dem Korrektor 13 für die Meßempfindllchkeit enthalten sind. Der Ausgang des Operationsverstärkers 38 ist mit einem Steuereingang 45 des elektronischen Schalters 42 und über einen Widerstand 46 mit einem Eingang 47 dieses elektronischen Schalters 42 und mit den Steuereingängen 47 der elektronischen Schalter 41, 43, 44 gekoppelt. The output of the operational amplifier 37 is connected to the control inputs 40 electronic multi-channel switch 41, 42, 43 and 44 connected, the electronic Switches 41, 42 and 44 in the circuit of the unit 6 for automatic switching of measuring ranges and the electronic switch 43 in the corrector 13 for the measuring sensitivity are included. The output of the operational amplifier 38 is connected to a control input 45 of the electronic switch 42 and a resistor 46 with an input 47 of this electronic switch 42 and with the control inputs 47 of the electronic Switches 41, 43, 44 coupled.

Der Ausgang des Operationsverstärkers 39 ist über einen Widerstand 48 mit den Steuereingängen 49 der elektronischen Schalter 41, 43, 44 und mit einer Diode 50 verbunden, die an den invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 51 des Summierers 15 angeschlossen ist. Der Ausgang 52 des elektronischen Schalters 42 liegt an Erde. Der Ausgang 53 des elektronischen Schalters 44 ist mit dem nichtinvertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 54 des Summierers 15, der Eingang 55 des elektronischen Schalters 44 mit dem bewegli-. The output of the operational amplifier 39 is through a resistor 48 with the control inputs 49 of the electronic switches 41, 43, 44 and with a Diode 50 connected to the inverting input of an operational amplifier 51 of the summer 15 is connected. The output 52 of the electronic switch 42 is on earth. The output 53 of the electronic switch 44 is non-inverting Input of an operational amplifier 54 of the summer 15, the input 55 of the electronic Switch 44 with the movable.

chen Kontakt eines samt Widerständen 57, 58 einen Spannungsteiler bildenden variablen Widerstandes 56, der Eingang 59 mit dem beweglichen Kontakt 57 des gleichen Spannungsteilers der Erzeugungseinheit 10 für Bezugsspannungen verbunden, während der Eingang 60 an Erde gelegt ist.Chen contact of a voltage divider together with resistors 57, 58 forming variable resistor 56, the input 59 with the movable contact 57 of the same voltage divider of the generating unit 10 for reference voltages is connected, while input 60 is connected to earth.

Der Eingang 61 des elektronischen Schalters 41 ist an den beweglichen Kontakt eines mit einem Widerstand 63 einen Spannungsteiler der Erzeugungseinheit 10 Sür Bezugsspannungen blldenden variablen Widerstandes 62f der Eingang 64 an den beweglichen Kontakt eines mit einem Widerstand 66 einen Spannungsteiler bildenden variablen Widerstandes 65, der Eingang 67 an den beweglichen Kontakt eines mit einem Widerstand 69 einen Spannungsteiler bildenden variablen Widerstandes 68 angeschlossen. The input 61 of the electronic switch 41 is on the movable Contact one with a resistor 63 a voltage divider of the generating unit 10 Display for reference voltages variable resistor 62f the Input 64 to the movable contact of a voltage divider with a resistor 66 forming variable resistor 65, the input 67 to the movable contact of a with a resistor 69 forming a voltage divider variable resistor 68 connected.

Der Ausgang des elektronischen Schalters 41 stellt den Ausgang 11 der Einheit 6 zur automatischen Umschaltung von Meßbereichen dar und ist mit dem Subtraktor 8 gekoppelt. The output of the electronic switch 41 represents the output 11 the unit 6 for the automatic switching of measuring ranges and is with the Subtractor 8 coupled.

Der Subtraktor 8 enthält einen Operationsverstärker 70, dessen nichtinvertierender Eingang einen Eingang des Subtraktors 8 darstellt, während der Operationsverstärker 70 selbst als Signalfolger auftritt. Der Subtraktor 8 enthält auch einen Operationsverstärker 71, dessen nichtinvertierender Eingang mit dem Ausgang des Operationsverstärkers 70 verbunden ist, während dessen invertierender Eingang als Eingang 7 des Subtraktors 8 dient und mit dem Ausgang des Operationsverstärkers 36 des Spitzendetektors 4 verbunden ist. Der Ausgang des Operationsverstärkers 71 stellt den Ausgang 46 des Subtraktors 8 dar und ist an einen gemeinsamen Eingang des elektronischen Schalters 43 des Korrektors 13 für die Meßempfindlichkeit angeschlossen. The subtractor 8 contains an operational amplifier 70, its non-inverting Input represents an input of the subtractor 8, while the operational amplifier 70 itself occurs as a signal follower. The subtractor 8 also contains an operational amplifier 71, whose non-inverting input connects to the output of the operational amplifier 70 is connected, while its inverting input as input 7 of the subtractor 8 is used and with the output of the operational amplifier 36 of the peak detector 4 connected is. The output of the operational amplifier 71 represents the output 46 of the Subtractor 8 and is connected to a common input of the electronic switch 43 of the corrector 13 connected for the measurement sensitivity.

Wie bereits erwähnt, weist der Korrektor 13 einen elektronischen Schalter 43 auf, der über einen gemeinsamen Eingang verfügt und an dessen Ausgängen einen ohmschen Spannungsteiler mit einem sich diskret ändernden 'IlransSormat ionskoefiizienten samt einem Widerstand ?5 bildende variable Widerstände ?2, 73, 74 liegen. Der gemeinsame Punkt der Widerstände 72, 73, 74, 75 stellt den Ausgang 17 des Korrektors 13 dar. As already mentioned, the corrector 13 has an electronic Switch 43 on, which has a common input and at its outputs an ohmic voltage divider with a discretely changing 'Ilrans format coefficient including a resistor? 5 forming variable resistors? 2, 73, 74 lie. The common point of the resistors 72, 73, 74, 75 represents the output 17 of the corrector 13.

Wie oben erwähnt, ist die Erzeugungseinheit 10 für Bezugsspannungen aus den ohmschen Spannungsteilern aufgebaut, in denen die Widerstände 56, 57, 58 mit den Eingängen 55, 59 des elektronischen Schalters 44, die Widerstände 62, 63 mit dem Eingang 61: des elektronischen Schalters 41 und die diderstände 65, 66 mit dem Eingang 64 des elektronischen Schalters 41 und mit dem invertierenden Eingang des OperationQverstärkers 37 verbunden sind. Die Widerstände 68, 69 sind mit dem Eingang 67 des elektronischen Schalters 41 und mit dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 38 gekoppelt. Die einen Spannungsteiler der Erzeugungseinheit 10 für Bezugsspannungen bildenden TYYiderstande 76, 77 sind mit dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 39 gekoppelt. As mentioned above, the generating unit 10 is for reference voltages built up from the ohmic voltage dividers in which the resistors 56, 57, 58 with the inputs 55, 59 of the electronic switch 44, the resistors 62, 63 with the input 61: of the electronic switch 41 and the resistors 65, 66 with the input 64 of the electronic switch 41 and to the inverting input of the operational amplifier 37 are connected. The resistors 68, 69 are with the Input 67 of the electronic switch 41 and to the inverting input of the Operational amplifier 38 coupled. The one voltage divider of the generating unit 10 for reference voltages forming TYY resistors 76, 77 are with the inverting Input of the operational amplifier 39 coupled.

Der gemeinsame Punkt 78 des Spannungsteilers ist über einen Widerstand 79 an den ifinuspol einer stabilisierten Speisequelle und über eine Stabilisatordiode 80 an Erde gelegt. Der Ausgang 17 des Korrektors 13 ist an den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 51 des Summierers 15 angeschlossen, der auch den als Signalfolger wirkenden Operationsverstärker 54 aufweist. Der Ausgang des Operationsverstärkers 54 ist mit dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 51 verbunden, dessen nichtinvertierender Eingang geerdet ist und dessen Ausgang als Ausgang 18 des. Summierers 15 und der gesamten Schaltung 3 zur Umwandlung dient. The common point 78 of the voltage divider is across a resistor 79 to the ifinuspole of a stabilized supply source and via a stabilizer diode 80 laid on earth. The output 17 of the corrector 13 is connected to the inverting input of the operational amplifier 51 of the summer 15 is connected, which also acts as a signal follower having acting operational amplifier 54. The output of the operational amplifier 54 is connected to the inverting input of the operational amplifier 51, whose non-inverting input is grounded and its output as output 18 of the summer 15 and the entire circuit 3 is used for conversion.

Die zweite in Fig. 2 dargestellte Variante der Einrichtung ist, wie bereits erwähnt, im wesentlichen der ersten in Fig.1 wiedergegebenen Variante ähnlich. The second variant of the device shown in FIG. 2 is, as already mentioned, essentially the first variant shown in FIG similar.

Der Unterschied besteht nur in zusätzlichen sinheiten 20 (Fig. 2) und 23 zur Bestimmung der oberen bzw. unteren Grenze des Betriebsmeßbereiches. Diese Einheiten 20 und 23 zur Bestimmung sind nach einer bekannten Schaltung mit elektronischen Mehrkanalschaltern ausgeführt. Der Zusatzsubtraktor 27 ist analog dem Subtraktor 8 (Fig. 3) ausgeführt, wihrend der Korrektor 13 Sür die Meßempfindlichkeit einen als Schwellenelement dienenden Operationsverstärker 81 (Fig. 4) enthält. Der invertierende Eingang des Operationsverstärkers 81 dient als Eingang des Korrektors 13 und ist mit dem Ausgang des Subtraktors 8 und der nichtinvertierende Eingang mit einer Quelle für eine (negative) Bezugsspannung gekoppelt. Der Ausgang 82 des Operationsverstärkers 81 ist mit den Steuereingängen von einkanaligen elektronischen Eingangsschaltern 83, 84 und einkanaligen elektronischen Ausgangsschaltern 83, 86 verbunden. The difference is only in additional sinuses 20 (Fig. 2) and 23 for determining the upper or lower limit of the operational measuring range. These Units 20 and 23 for determination are according to a known circuit with electronic Multi-channel switches executed. The additional subtractor 27 is analogous to the subtractor 8 (Fig. 3), while the corrector 13 Sür the measurement sensitivity as a threshold element serving operational amplifier 81 (Fig. 4) contains. The inverting one The input of the operational amplifier 81 serves as the input of the corrector 13 and is with the output of the subtractor 8 and the non-inverting input with a source coupled for a (negative) reference voltage. The output 82 of the operational amplifier 81 is with the control inputs of single-channel electronic input switches 83, 84 and single-channel electronic output switches 83, 86.

Die elektronischen Schalter 83, 84 sowie 85, 86 sind in jedem Paar von1 verschiedenem Leitungstyp. Der Eingang des elektronischen Schalters 83 ist an den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 81 angeschlossen und der Eingang 87 des elelctronischen Schalters 84 mit einem Spannungsteiler aus einem -derstand 88 und einem an Erde gelegten Widerstand 89 verbunden.The electronic switches 83, 84 and 85, 86 are in each pair of 1 different line type. The input of the electronic switch 83 is connected to the inverting input of the operational amplifier 81 and the Input 87 of the electronic switch 84 with a voltage divider from a -derstand 88 and a resistor 89 connected to earth.

Der Eingang des elektronischen Schalters 83 ist auch an den Eingang des Spannungsteilers angeschlossen. Der gemeinsame Ausgang 90 der elektronischen Schalter 83, 84 ist mit dem nichtinvertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 91 verbunden, dessen invertierender Eingang über einen Widerstand 92 mit Erde und über einen Widerstand 93 mit dem Ausgang des Verstärkers 91 gekoppelt ist, der mit dem Ausgang eines elektronischen Einkanalschalters 94 verbunden ist. Der Ausgang des elektronischen Schalters 94 ist mit dem invertierenden Eingang eines als zweites Schwellenelement fungierenden Operationsverstärkers 95 verbunden und über einen Widerstand 96 an Erde gelegt. Die Steuereingänge von einkanaligen elektronischen Schaltern 94, 97,98 sind mit dem Ausgang 99 des Operationsverstärkers 95 verbunden, dessen nichtinvertierender Eingang mit dem Ausgang 100 eines Operationsverstärkers 101. gekoppelt ist, aus dem der erste Integrator aufgebaut ist. Der Ausgang 100 des Operationsverstärkers 101 ist auch über einen Kondensator 102 mit dessen invertierendem Eingang gekoppelt, der auch mit dem Ausgang 100 des Operationsv.erstärkers 101 über den elektronischen Schalter 97 im Gegenkopplungskreis verbunden ist. Der Steuereingang des elektronischen Schalters 97 dient als Steuereingang des Intetraktors. Über einen Widerstand 103 ist der invertierende Eingang des Operationsverstärker 101 an den zweiten Eingang des Korrektors 13 .angeschlossen, an dem ein Signal vom Ausgang des Subtraktors 27 ankommt. Der nichtinvertierende Eingang des Operationsverstärkers 109 liegt an Erde. Der eine Anschluß eines Widerstandes 194 ist mit einer stabilisierten Quelle für eine (positive) Bezugsspannung verbunden, während dessen zweiter Anschluß mit dem invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 105 gekoppelt ist, aus dem der zweite inteL'rator aufgebaut ist. Der invertierende Eingang des Operationsverstärkers 105 ist über einen Kondensator 1.05 und über den elektronischen Schalter 98 im Gegenkopplungskreis an den Ausgang 108 dieses Operationsverstärkers 105 angeschlossen. Der Steuereingang des elektronischen Schalters 98 dient als Steuereingang des zweiten Integrators. Der nichtinvertierende Eingang des Operationsverstärkers 105 ist an Erde gelegt.The input of the electronic switch 83 is also to the input of the voltage divider connected. The common output 90 of the electronic Switch 83, 84 is with the non-inverting Entrance of a Operational amplifier 91 connected, the inverting input of which via a resistor 92 is coupled to ground and to the output of amplifier 91 via a resistor 93 which is connected to the output of an electronic single-channel switch 94. The output of the electronic switch 94 is with the inverting input one as a second threshold element functioning operational amplifier 95 connected and connected to earth via a resistor 96. The control inputs of single-channel electronic Switches 94, 97, 98 are connected to the output 99 of the operational amplifier 95, its non-inverting input with the output 100 of an operational amplifier 101. is coupled, from which the first integrator is constructed. The exit 100 of the operational amplifier 101 is also via a capacitor 102 with its inverting Input coupled, which is also connected to the output 100 of the operational amplifier 101 the electronic switch 97 is connected in the negative feedback circuit. The control input of the electronic switch 97 serves as the control input of the intetractor. About a Resistor 103 is the inverting input of operational amplifier 101 to the second input of the corrector 13 .connected, to which a signal from the output of the subtractor 27 arrives. The non-inverting input of the op amp 109 is due to earth. One connection of a resistor 194 is stabilized with one Source for a (positive) reference voltage connected, while its second connection is coupled to the inverting input of an operational amplifier 105, from which the second inteL'rator is set up is. The inverting input of the operational amplifier 105 is via a capacitor 1.05 and via the electronic Switch 98 in the negative feedback circuit to the output 108 of this operational amplifier 105 connected. The control input of the electronic switch 98 serves as a control input of the second integrator. The non-inverting input of the op amp 105 is laid on earth.

Der nichtinvertierende Eingang eines Operationsverstärkers 108 ist mit dem Ausgang 107 des Operationsverstärkeps 105 verbunden. Der invertierende Eingang des Operationsverstärkers 109, ist über eine Diode 109 mit dessen Ausgang verbunden, der über eine Diode 110.mit dem nichtinvertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 111 gekoppelt ist. Die Operationsverstärker 109 und 113 bilden einen Spitzendetektor. Der nichtinvertierende Eingang des Operationsverstärkers 111 ist über einen Sondensator 112 an Erde gelegt. Der invertierende Eingang des Operationsverstärkers 111 ist über einen .7iderstand 113 mit dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 108 und unmittelbar mit dem Ausgang 11:4 des Operationsverstärkers 111:verbunden, der auch mit dem Eingang des einkanaligen elektronischen Ausgangsschalters 85 unmittelbar und über einen Widerstand 115 mit dem Eingang 116 des einkanaligen elektronischen Ausgangsschalters 86 verbunden ist. Der Eingang 116 des elektronischen Schalters 86 ist über einen Widerstand 117 an Erde gelegt. Der gemeinsame Ausgang der elektronischen Schalter 85, 86 stellt den Ausgang 17 des Korrektors 13 dar und ist mit einem Eingang des Sumeierers 15 verbunden. The non-inverting input of an operational amplifier 108 is connected to the output 107 of the operational amplifier 105. The inverting input of the operational amplifier 109, is connected to its output via a diode 109, via a diode 110 with the non-inverting input of an operational amplifier 111 is coupled. The operational amplifiers 109 and 113 constitute a peak detector. The non-inverting input of operational amplifier 111 is through a probe sensor 112 laid to earth. The inverting input of operational amplifier 111 is via a resistor 113 to the inverting input of the operational amplifier 108 and directly connected to the output 11: 4 of the operational amplifier 111: which is also directly connected to the input of the single-channel electronic output switch 85 and via a resistor 115 to the input 116 of the single-channel electronic Output switch 86 is connected. The input 116 of the electronic switch 86 is connected to earth via a resistor 117. The common output of the electronic Switch 85, 86 represents the output 17 of the corrector 13 and has an input of the Sumeier 15 connected.

Die Einrichtung zur Dickenmessung von Überzügen arbeitet folgendermaßen. The device for measuring the thickness of coatings operates as follows.

Der Geber 2 (Fig.1) dient zur Umwandlung der Dicke des zu messenden überzuges in ein elektrisches Signal, das am Eingang des Spitzendetektors 4 eintrifft. Das demodulierte Sig nal gelangt vom Spitzendetektor 4 auf den Eingang 5 der Einheit 6 zur automatischen Umschaltung von Meßbereichen und auf den Eingang 7 des Subtraktors 8. Dem zweiten Eingang 9 der Einheit 6 zur automatischen Umschaltung von Meßbereichen werden Spannungen von der Erzeugungseinheit 10 für Bezugsspannungen zugeführt, die Schaltspannungen der Meßbereiche vorgeben, Entsprechend der Größe des Eingangssignals wählt und liefert die Einheit 6 zur automatischen Umschaltung von Meßbereichen eine erforderliche, dem gewählten Be-triebsbereich entsprechende Bezugsspannung auf einen Eingang des Subtraktors 8. Vom Subtraktor 8 gelangt das infolge einer Subtraktion der Spannung des Spitzen detektors 4 von der gewählten Bezugsspannung erhaltene Signal in den Korrektor 13 für die Meßempfindlichkeit, der für eine gleiche Empfindlichkeit in jedem Betriebsmeßbereich sorgt. Vom Ausgang 17 des Korrektors 13 gelangt das Signal auf einen Eingang des Summierers 15, wo es mit einer dem Wert des gewählten Meßbereiches der Einheit 6 zur automatischen Umschaltung von rßhereichen proportionalen Spannung addiert wird. Das erhaltende Signal trifft vom Ausgang 1.8 des Summierers 15 auf den Registrierer 19. The encoder 2 (Fig.1) is used to convert the thickness of the to be measured coating in an electrical signal that arrives at the input of the peak detector 4. The demodulated signal passes from the peak detector 4 to the input 5 of the unit 6 for automatic switching of measuring ranges and to input 7 of the subtractor 8. The second input 9 of the unit 6 for automatic switching of measuring ranges voltages are supplied from the generating unit 10 for reference voltages, the Specify switching voltages for the measuring ranges, according to the size of the input signal selects and delivers the unit 6 for automatic switching of measuring ranges required reference voltage corresponding to the selected operating range to a Input of the subtractor 8. This comes from the subtractor 8 as a result of a subtraction the voltage of the peak detector 4 obtained from the selected reference voltage Signal in the corrector 13 for the measurement sensitivity, that for an equal sensitivity in every operational measuring range. From the output 17 of the corrector 13 comes the Signal on one input of the summer 15, where it is matched with one of the value of the selected Measuring range of the unit 6 for the automatic switching of proportional ranges Voltage is added. The received signal comes from output 1.8 of the adder 15 to the registrar 19.

Bei der in Fig. 3 dargesteLlten konkreten Ausführungsvariante der Einrichtung zur DicXenmessung von Überzügen sird die Messung wie folgt vorgenommen. In the specific variant of the embodiment shown in FIG The device for measuring the thickness of coatings is the Measurement like follows made.

Dem Eingang des Spitzendetektors 4 wird eine Ausgangsspannung des Dickengebers 2 zugeführt, die eine Information über den Tiert der Dicke des zu prüfenden Uberzuges trägt. BeL einer negativen Halbwelle ist die Diode 32 im Gegenkopplungskreis des Operationsverstärkers 31 gesperrt, weshalb über die Diode 34 eine schnelle Aufladung des Kondensators 35 vor sich geht, dessen Spannung über einen Signalfolger auf dem Operations verstärker 36 und den Widerstand 33 auf den invertierenden Singang des Operationsverstärkers 71 gelangt. Erreicht die Spannung am Kondensator den Amplitudenwert der Eingangsspa£iiiung, hört die Aufladung des Kondensators auf. Bei einer positiven Halbwelle ändert sich die Spannung am Kondensator 35 praktisch nicht, weil die Diode 34 sperrt. Die Diode 32 wird leitend und schützt den Operationsverstärker 31 vor einer Überlastung. Am Ausgang des Operationsverstärkers 36 tritt eine dem Amplitudenwert der demodulierten Spannung gleiche negative Spannung auf. The input of the peak detector 4 is an output voltage of the Thickness sensor 2 supplied, which provides information about the animal of the thickness of the to be tested Wearing overcoat. When a negative half-wave occurs, the diode 32 is in the negative feedback circuit of the operational amplifier 31 blocked, which is why rapid charging via the diode 34 of the capacitor 35 is going on, the voltage of which via a signal follower on the Operations amplifier 36 and the resistor 33 to the inverting Singang of the Operational amplifier 71 arrives. If the voltage on the capacitor reaches the amplitude value the input voltage, the charging of the capacitor stops. With a positive Half-wave changes the voltage across the capacitor 35 practically not because the diode 34 blocks. The diode 32 becomes conductive and protects the operational amplifier 31 from an overload. An amplitude value occurs at the output of the operational amplifier 36 the demodulated voltage equals negative voltage.

Die Ausgangsspannung des Spitzendetektors 4 gelangt auf den Eingang 5 der Einheit 6 zur automatischen Umschaltung von Meßbereichen, als welcher der gemeinsame Verbindungspunkt der nichtinvertierenden Eingänge der Operationsverstärker 37, 38, 39 dient, die in der geschilderten schaltung als Schwellenelemente wirken. The output voltage of the peak detector 4 is applied to the input 5 of the unit 6 for automatic switching of measuring ranges, as which of the common connection point of the non-inverting inputs of the operational amplifiers 37, 38, 39, which act as threshold elements in the circuit shown.

Zur Verdeutlichung der Arbeitsweise der Einrichtung zur Dickenmessung eines Uberzuges ist in Fig. 5 die Abhängigkeit der Spannung U am Ausgang des Dickengebers 2 von der zu messenden Dicke H des Uberzuges dargestellt, wo auf der Abszisse H und auf der Ordinate U aufgetragen sind. Fig. 5 zeigt auch Spannungen U1,U2, U3 an den Ausgängen des Subtraktors 8; Spannungen Uj,U2 am Ausgang des Korrektors 13; Ug eine Spannung am Ausgang des Summierers 15. To clarify the mode of operation of the device for thickness measurement 5 shows the dependence of the voltage U at the output of the thickness sensor 2 is represented by the thickness H of the coating to be measured, where on the abscissa H and are plotted on the ordinate U. Fig. 5 also shows voltages U1, U2, U3 at the outputs of the subtractor 8; Voltages Uj, U2 at the output of the corrector 13; Ug is a voltage at the output of the summer 15.

Der gesamte Meßbereich für die Dicke des Überzuges wird in solch eine Anzahl von Abschnitten eingeteilt, daß der maximale Meßfehler auf Grund der Nichtlinearität unterhalb des zuverlässigen Wertes (in Fig. 5 sind zur Vereinfachung der Darstellung drei gleiche Abschnitte Ho gewählt) bleibt. The entire measuring range for the thickness of the coating is in such divided into a number of sections that the maximum measurement error due to the Non-linearity below the reliable value (in Fig. 5 are for simplicity the representation three equal sections Ho chosen) remains.

Auf die invertierenden Eingänge der Operationsverstärker 37 (Fig. 3)> 38, 39 werden Bezugsspannungen Ub2 (Fig. 5),Ub3, U64 von der Erzeugungseinheit 10 für Bezugsspannungen geliefert. On the inverting inputs of the operational amplifier 37 (Fig. 3)> 38, 39 are reference voltages Ub2 (Fig. 5), Ub3, U64 from the generating unit 10 supplied for reference voltages.

Die Bezugsspannungen werden mit Hilfe ohmscher Spannungsteiler formiert. Durch den Spannungsteiler mit Widerständen 65 (Fig. 3), 66 wird der Ansprechpegel des Operationsverstärkers 37, also die Schaltspannung für den ersten Bereich, festgelgt. Die gleiche Spannung Ub2 wird auf einen Eingang 64 des elektronischen Schalters 41 gegeben. Durch den Spannungsteiler mit Widerständen 68, 69 wird der Ansprechpegel des Operationsverstärkers 38, d.h.The reference voltages are formed with the help of ohmic voltage dividers. Through the voltage divider with resistors 65 (Fig. 3), 66 the response level of the operational amplifier 37, that is to say the switching voltage for the first range, is fixed. The same voltage Ub2 is applied to an input 64 of the electronic switch 41 given. The response level is determined by the voltage divider with resistors 68, 69 of operational amplifier 38, i.

die Schaltspannung für den zweiten Meßbereich, formiert, und die gleiche Spannung Ub3 wird auch dem Eingang 67 des elektronischen Schalters 41 zugeführt. Der Spannungsteiler mit den Widerständen 62, 63 formiert eine Spannung U» am Eingang 61 des elektronischen Schalters 41, während der Spannungsteiler mit Widerständen 76,77 die Spannung U b4 am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 39 formiert.the switching voltage for the second measuring range, formed, and the same Voltage Ub3 is also fed to input 67 of electronic switch 41. The voltage divider with the resistors 62, 63 forms a voltage U »at the input 61 of the electronic switch 41, while the voltage divider with resistors 76.77 the voltage U b4 at the inverting input of the operational amplifier 39 is formed.

Genügt also das Signal UC(Fig. 5) vom Dickengeber 2 den Bedingungen Ub1 z Uc1- > > Ub2' was der Dicke des Überzuges O < H < Ho entspricht, sprechen die Operationsverstärker 37 (Fig. 3), 38, 39 an. Der Operationsverstärker 37 führt über den Eingang 40 des elektronischen Schalters 41 die Spannung Ub1 dem Eingang 11 der Einheit 6 zur automatischen Umschaltung von Meßbereichen zu, und im weiteren gelangt sie auf den Eingang des Subtraktors 8. Gleichzeitig wird die Spannung vom Ausgang des Operationsverstärkers 37 dem Steuereingang 40 des elektronischen Schalters 42 zugeführt, öffnet ihn und verbindet auf solche Weise den Eingang 47 des elektronischen Schalters 42 mit der Erde, wodurch über den Steuereingang 47 des elektronischen Schalters 41@ der Eingang 64 des gleichen Schalters 41 gesperrt wird. So the signal UC (Fig. 5) from the thickness sensor 2 is sufficient conditions Ub1 z Uc1->> Ub2 'which corresponds to the thickness of the coating O <H <Ho, the operational amplifiers 37 (Fig. 3), 38, 39 respond. The operational amplifier 37 leads the voltage Ub1 dem via the input 40 of the electronic switch 41 Input 11 of the unit 6 for automatic switching of measuring ranges to, and in the further it comes to the input of the subtractor 8. At the same time, the Voltage from the output of the operational amplifier 37 to the control input 40 of the electronic Switch 42 is supplied, opens it and connects the input 47 in such a way of the electronic switch 42 to earth, whereby via the control input 47 of the electronic switch 41 @ the input 64 of the same switch 41 is blocked will.

In ähnlicher Weise verbindet die Spannung vom Ausgang des Operationsverstärkers 38 über den Steuereingang 45 des elektronischen Schalters 42 den Ausgang des Operationsverstärkers 39 mit Erde, d. h. sperrt über den Steuereingang 49 des elektronischen Schalters 41 den Eingang 67 des gleichen Schalters 41. Similarly, the voltage connects from the output of the op amp 38 via the control input 45 of the electronic switch 42 the output of the operational amplifier 39 with earth, d. H. blocks via the control input 49 of the electronic switch 41 the input 67 of the same switch 41.

Auf solche Weise gelangt zum Ausgang 11 der Einheit 6 zur automatischen Umschaltung von Meßbereichen bei Ub1 > Uc1.> Ub2 nur die Spannung Ub1 über den Eingang 61. In den Subtraktor 8 kommt außer der Spannung Ub1 über den zweiten Eingang 7 die Spannung Uc1 vom Dickengeber 2, und am Ausgang 16 des Subtraktors 8 bildet sich eine Differenz Ub1 - Uc1 = Uc1 aus, deren .liaximalwert gleich Ub1 - Ub2 ist. In this way, the output 11 of the unit 6 reaches the automatic Switching of measuring ranges with Ub1> Uc1.> Ub2 only the voltage Ub1 via the input 61. In the subtractor 8 comes in addition to the voltage Ub1 via the second Input 7 the voltage Uc1 from thickness sensor 2, and at output 16 of the subtractor 8 there is a difference Ub1 - Uc1 = Uc1, the liaximal value of which is equal to Ub1 - Ub2 is.

Die Abhängigkeit der Spannung am Ausgang 16 des Subtraicu'ors 8 von der Dicke des Überxuges stellt also bei der arbeit im ersten Meßbereich eine Funktion dar. The dependence of the voltage at the output 16 of the Subtraicu'ors 8 of the thickness of the overxuges when working in the first measuring range is a function.

Analog sprechen, falls das Signal Uc des Gebers 2 der Bedingung Ub2 > Uc2 > Ub3 genügt, was H < H < Wo entspricht, die Operationsverstärker 38 (Fig. 3), 39 an. Das Signal gelangt vom Operationsverstärker 38 über den Widerstand 46 auf den Eingang 47 des elektronischen Schalters 42 und im folgenden auf die.. Steuere ingänge 47 der . elekttonis.chen Schalter 41 und 43, denn der Operationsverstärker 37 hat nicht angesprochen und der elektronische Schalter 42 ist über den Eingang 40 gesperrt. Speak analogously if the signal Uc of the encoder 2 meets the condition Ub2 > Uc2> Ub3 is sufficient, which corresponds to H <H <Wo, the operational amplifiers 38 (Fig. 3), 39. The signal comes from the operational amplifier 38 via the resistor 46 to the input 47 of the electronic switch 42 and then to the .. Control inputs 47 of the. elekttonis.chen switches 41 and 43, because the operational amplifier 37 has not responded and the electronic switch 42 is over the input 40 blocked.

Die Spannung wird vom Ausgang des Operationsverstärkers 39 über den Widerstand 48 auf den Eingang des elektronischen Schalters 42 gegeben, der ihn über den Steuereingang erdet und dadurch die Eingänge 49 der elektronischen Schalter 41 und 43 sperrt. In diesem Fall gelangt auf den Ausgang 11 der Einheit 6 zur automatischen Umschaltung von Meßbereichen die Spannung Ub2 vom Widerstand 65. Der Subtraktor 8 subtrahiert das Signal Uc2 des Dickengebers 2 von der Spannung Ub2, wodurch sich am Ausgang Ub2 - Uc2 = #Uc2 ergibt. Hierbei wird die maximal mögliche Differenz gleich Ub2 - Ub3 sein. Für den zweiten Meßbereich erhalten wir die Abhängigkeit U2 (Fig. 5). The voltage is from the output of the operational amplifier 39 via the Resistor 48 given to the input of the electronic switch 42, which it over the control input grounds and thereby the inputs 49 of the electronic switches 41 and 43 locks. In this case, the output 11 of the unit 6 is used for the automatic Switching of measuring ranges the voltage Ub2 from resistor 65. The subtractor 8 subtracts the signal Uc2 of the thickness sensor 2 from the voltage Ub2, whereby at the output Ub2 - Uc2 = # Uc2 results. This is the maximum possible difference be equal to Ub2 - Ub3. For the second measuring range we get the dependency U2 (Fig. 5).

In ähnlicher Weise spricht der Operationsverstärker 39 (Fig. 3) an, wenn Ub3 > Uc3 > Ub4 ist, was der Dicke des überzuges 2H0 < H < 311o entspricht, und da der elektronische Schalter 42 über die Steuereingänge 40, 45 gesperrt ist, werden die Steuereingänge 49 der elektronischen Schalter 41 und 43 eingeschaltet, wodurch die Einspeisung der Spannung Ub3 über den elektronischen Schalter 41 auf den Ausgang 11 der Einheit 6 zur automatischen Umschaltung von Meßbereichen ermöglicht wird. In a similar way, the operational amplifier 39 (Fig. 3) responds to if Ub3> Uc3> Ub4, which is the thickness of the coating 2H0 <H <311o corresponds, and since the electronic switch 42 via the control inputs 40, 45 is blocked, the control inputs 49 of the electronic switches 41 and 43 switched on, whereby the supply of the voltage Ub3 via the electronic switch 41 to the output 11 of the unit 6 for automatic switching is made possible by measuring ranges.

Hierbei erfolgt im Subtraktor 8 eine Subtraktion Ub3 - Uc3= #Uc3; die höchstmögliche Differenz ist gleich Ub3 - Ub4.In this case, a subtraction Ub3 - Uc3 = # Uc3 takes place in the subtractor 8; the highest possible difference is equal to Ub3 - Ub4.

Für den dritten Meßbereich ergibt sich die Abhängigkeit U3 (Fig. 5). The dependency U3 results for the third measuring range (Fig. 5).

Am Ausgang 16 (Fig. 3) des Subtraktors 8 wird also in Abhängigkeit davon, welcher Meßbereich eingeschaltet ist, eine Differenz # # Uc1' # UC2 oder UC3 liegen, die auf den gemeinsamen Eingang des elektronischen Schalters 43 des Korrektors 13 für die Meßempfindlichkeit gelangt. Da die Steuereingänge des elektronischen Schalters 43 mit den Steuereingängen 40, 47, 49 des elektronischen Schalters 41 verbunden sind, werden entsprechend dem eingescnalteten Arbeitsbereich auf den Ausgang des elektronischen Schalters 43 die mit dem Widerstand 75 ohmsche Spannungsteiler bildenden Widerstände 72, 73, 74 geschaltet. Beim Transformationskoeffizienten n1 tritt z.B. At the output 16 (Fig. 3) of the subtractor 8 is therefore dependent of which measuring range is switched on, a difference # # Uc1 '# UC2 or UC3 are connected to the common input of the electronic switch 43 of the Corrector 13 arrives for the measurement sensitivity. Since the control inputs of the electronic Switch 43 with the control inputs 40, 47, 49 of the electronic switch 41 are connected to the output according to the activated work area of the electronic switch 43 with the resistor 75 ohmic voltage divider forming resistors 72, 73, 74 connected. With the transformation coefficient n1 occurs e.g.

für den ersten Meßbereich, am Ausgang 17 des Korrektors 13 eine Ub1 - Uc1 Spannung auf und gelangt auf den Eingang des Sumn1 mierers 15. Im betreffenden Fall ergibt sich die Empfindlichkeit am Ausgang 18 des Summierers 15 zu Ub.1 - UC 1 n1. Ub1 - Ub2 tg ob = H n1Ho = const, d.h. es ergibt sich eine lineare Abhängigkeit.for the first measuring range, an Ub1-Uc1 voltage at the output 17 of the corrector 13 and arrives at the input of the summing unit 15. In the case in question, the sensitivity at the output 18 of the summing unit 15 results Ub.1 - UC 1 n1. Ub1 - Ub2 tg ob = H n1Ho = const, ie there is a linear dependency.

Auf solche Weise kann man mit den variablen Widerständen 72, 73, 74 den Transformationskoeffizienten ändern, wodurch man im ersten und zweiten Meßbereich eine gleiche Empfindlichkeit mit dem dritten Meßbereich, d.h. Abhängigkeiten U1' (Fig. 5), U2#,U31 = U3,erhalten kann. In this way you can use the variable resistors 72, 73, 74 change the transformation coefficient, whereby one in the first and second measuring range the same sensitivity as the third measuring range, i.e. dependencies U1 ' (Fig. 5), U2 #, U31 = U3.

Unter der Bedingung der Gleichheit der Empfindlichkeiten für alle Meßbereiche Ub1 - Ub2 - Ub2 - Ub3 Ub3 - Ub4 n1 n2 n3 können für den betreffenden Typ der nichtlinearen Abhängigkeit Übertragungsfaktoren für die Spannungsteiler mit den Widerständen 72 (Fig. 3), 73, 74, 75 errechnet werden. On the condition of the equality of sensitivities for all Measuring ranges Ub1 - Ub2 - Ub2 - Ub3 Ub3 - Ub4 n1 n2 n3 can be used for the relevant Type of non-linear dependence Transfer factors for the voltage divider with the resistors 72 (Fig. 3), 73, 74, 75 can be calculated.

Bei einem Wert H > 3Ho wird das positive Potential vom Ausgang des Operationsverstärkers 39 über den Widerstand 48 und die Diode 50 auf den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 51 gegeben und ändert die Polarität seines Ausgangssignale, und am Registrierer 19 wird "Überlastung" angezeigt. With a value H> 3Ho, the output becomes positive potential of the operational amplifier 39 via the resistor 48 and the diode 50 to the inverting Input of the operational amplifier 51 and changes the polarity of its output signals, and "Overload" is displayed on the register 19.

Entspricht das Signal Uc2 des Dickengebers 2 dem zweiten Meßbereich, so ist zur Erhaltung der resultierenden Anzeige zum Ablesewert im zweiten Meßbereich, beispielsweise für das Signal Uc2 ist das H0 , der Wert des ersten Meßbereiches zu addieren, 2 d.h. der wahre Wert der Dicke des überzuges wird für diesen Fall H Ho + 0/2 sein. Analog ist für den dritten Meßbereich noch der Ho Wert des zweiten Meßbereiches, also 2Ho + H0 + 2, zu addieren. If the signal Uc2 of the thickness sensor 2 corresponds to the second measuring range, so to maintain the resulting display of the reading in the second measuring range, for the signal Uc2, for example, H0 is the value of the first measuring range add 2 i.e. the true value of the thickness of the coating will be for this case H Ho + 0/2. The Ho value of the second is analogous for the third measuring range Measuring range, i.e. 2Ho + H0 + 2.

Dies geschieht mit Hilfe des elektronischen Schalters 44, dessen Steuereingänge gemeinsam mit den Steuereingängen 40, 47, 49 der elektronischen Schalter 41 und 43 sind. In Abhängigkeit vom gewählten Meßbereich gelangt auf den Ausgang 53 des elektronischen Schalters 44 die Spannung entweder vom Widerstand 56 über den Eingang 55 oder vom Widerstand 57 über den Eingang 59, oder er wird über den Eingang 60 geerdet. Diese Spannung wird dem nichtinvertierenden Eingang des als Signalfolger auftretenden Operationsverstärkers 54 und ferner vom Ausgang des Operationsverstärkers 54 dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 51 zugeführt, der sie zum Signal vom Ausgang 17 des Korrektors 13 addiert. Am Ausgang 18 des Summierers 15 haben wir also eine gesamte Kennlinie Ug (Fig. .5). Vom Ausgang 18 (Fig. 3) des Üummierers 15 gelangt das Signal auf den Registrierer 19, wo auch der meßwert des Überzuges angezeigt wird. This is done with the help of the electronic switch 44, whose Control inputs together with control inputs 40, 47, 49 the electronic switches 41 and 43 are. Depending on the selected measuring range reaches the output 53 of the electronic switch 44 either the voltage from resistor 56 via input 55 or from resistor 57 via input 59, or it is grounded via input 60. This tension becomes the non-inverting Input of the operational amplifier occurring as a signal follower 54 and also from Output of operational amplifier 54 is the inverting input of the operational amplifier 51, which adds it to the signal from output 17 of corrector 13. At the exit 18 of the adder 15 we have an entire characteristic curve Ug (Fig. 5). From the exit 18 (Fig. 3) of the totalizer 15, the signal reaches the recorder 19, where also the measured value of the coating is displayed.

Die Arbeit der Einrichtung kann also, wie in jig. 5 gezeigt, nach einer resultierenden linearen Skale Ug erfolgen. Im betrachteten Fall ergibt sich die Empfindlichkeit für einen beliebigen Meßbereich zu γ = tg α = const, d.h. die Messung beliebiger Werte der Dicke H des Überzuges erfolgt beira gleichen absoluten Meßfehler. Falls notwendig, kann man Meßbereiche mit einer beliebigen Twyahl von Anfangs- und Endwerten schafen, indem entsprechende vierte der Bezugsspannungen für die Schwellenelemente der Einheit 6 (Fig. 2) zur autonatischen Umschaltung von Meßbereichen vorgegeben werden. So, the work of the establishment can, as in jig. 5 shown after a resulting linear scale Ug. In the case under consideration, it results the sensitivity for any measuring range as γ = tg α = const, i.e. the measurement of any values of the thickness H of the coating is carried out at the same absolute measurement error. If necessary, you can measure ranges with any Twyahl of initial and final values by adding the corresponding fourth of the reference voltages for the threshold elements of the unit 6 (Fig. 2) for automatic switching from Measuring ranges are specified.

Das durch den Spitzendetektor 4 demodulierte Signal des Dickengebers 2 gelangt über den Eingang 5 in die Einheit 6 zur automatischen Umschaltung von Meßbereichen, die elektrisch mit dem Spitzendetektor 4 verbunden ist. In der Einheit 6 zur automatischen Umschaltung von Meßbereichen wird, wie bei der Beschreibung der-Arbeit der in Fig. 3 dargestellten Einrichtung bereits gezeigt, entsprechend dem Signalwert ein Betriebsmeßbereich gewählt. In der Mehrzahl der praktischen Fälle hat die Abhängigkeit der Ausgangsspannung U des Spitzendetektors 4 als Funktion der Dicke H einen in Fig. 6 wiedergegebenen Charakter, wo auf der Abszisse die Dicke H und auf der Ordinate die Spannung U aufgetragen sind. In Fig. 6 sind Abhängigkeiten K - Spannungsverhältnis an den Ausgängen 16 (Fig. 2), 29 der Subtraktoren 8, 27, d.h. die Spannung am Ausgang des Korrektors 13 für die Meßempfindlichkeit - wiedergegeben. The signal of the thickness sensor demodulated by the peak detector 4 2 reaches the unit 6 via input 5 automatic Switching of measuring ranges that are electrically connected to the peak detector 4 is. In the unit 6 for the automatic switching of measuring ranges, as in the description of the work of the device shown in Fig. 3 already shown, an operating measuring range selected according to the signal value. In the majority of the practical cases has the dependence of the output voltage U of the peak detector 4 as a function of the thickness H shows a character shown in FIG. 6, where on the The abscissa shows the thickness H and the ordinate shows the voltage U. In Fig. 6 are dependencies K - voltage ratio at the outputs 16 (FIG. 2), 29 of the Subtractors 8, 27, i.e. the voltage at the output of the corrector 13 for the measurement sensitivity - reproduced.

Im Unterschied zum bereits betrachteten Verfahren der Spannungserzeugung in der Einheit 10 (Fig. 3) zur Spannungserzeugung, das auf einer Messung der Spannungen Ub1 (Fig. 6), Ub2, Ub3, Ub4 und auf der Einstellung der gleichen Werte an den Ausgängen der ohmschen Spannungsteiler basiert, kann bei der in Fig. 2 dargestellten Variante der Einrichtung auch ein auf einer reihenweisen Speicherung der Spannungen Ub1,Ub2,Ub3,Ub4 mit IIilSe bekanter analoger Speichereinrichtungen (Integratoren u.ä.) beruhendes Erzeugungsverfahren ausgenutzt werden. Darüber hinaus kann man zur Erleichterung und operativen Spannungserzeugung bei Verwendung der ohmschen Spannungsteiler Differentialsp&rinungsteiler und einen Registrierer der gleichen Einrichtung an Stelle von Präzisionsmeßgeräten einsetzen. Zu diesem Zweck ist bei der Einstellung der Ausgangsspannungen der ohrnschen Spannungsteiler auf einen der Eingänge des Summierers 15 die Ausgangsnormalspannung des Spitzendetektors 4 und auf den anderen die Ausgangsspannung der ohmschen Spannungsteiler der Erzeugungseinheit 10 für Bezugsspannungen zu liefern. Die Spannungsgleichheit wird bei einer Nullanzeige des Registrierers 19 vorliegen. Nach der Pegeleinstellung für die Bezugsspannungen werden diese Spannungen von den Ausgängen der 'inheit 10 für Bezugsspannungen dem Eingang 21 der Einheit 20 zur Bestimmung der oberen Grenze des Betriebsmeßbereiches und dem Eingang 25 der Einheit 23 zur Bestimmung der unteren Grenze des Betriebsmeßbereiches zugeführt. Bei einem häufigen Wechsel des Typs des zu messenden überzuges ist es vorteilhaft, analoge Speichereinrichtungen, sonst ohmsche Spannungsteiler anzuvsenden. Bei Anwendung der ohmschen Spannungsteiler kann die Überwachung verschiedener Uberzüge durch eine einfache Umschaltung der Spannungsteiler oder durch Benutzung der gleichen Spannungsteiler erzielt werden, bei denen die variablen Widerstände über geeichte Skalen verfügen. Bei Vorhandensein von Eichtabellen können nach den Skalen der Spannungsteiler leicht (ohne -Benutzung von ießgeräten) die erforderlichen Bezugsspannung,en ermittelt werden. Bei der betrachteten,in Fig. 3 dargestellten Variante der Einrichtung wurde die Linearisierung der Meßskale auf Grund der Ausnutzung der ifethode einer stückweise linearen Approximation der Kennlinie des Gebers, einer automatischen Umschaltung der Arbeitsbereiche, einer automatischen ifulleinstelung für jeden Bereich (im Augenblick der Umschaltung des Meßbereiches sind die Bezugsspannung des Schwellenelements des Betriebsmeßbereiches der Einheit 6 zur Umschaltung von MeBbereichen, die Ausgangsspannung des Spitzendetektors 4 und die den Subtraktor 8 zugeführte Bezugsspannung gleich) und einer automatischen Ausgleichung der Empfindlichkeit (des oberen Grenzwertes) der Meßbereiche durch eine diskrete Änderung des Ubertragungsfaktors der ohmschen Spannungsteiler des Korrektors 13 für die Meßempfindlichkeit erreicht. Es ist offensichtlich, daß beim Wechsel des Gebers oder der Art des zu prüfenden Erzeugnisses die Abstimmung der Einrichtung auf die Formierung von Bezugsspannungen und die Einstellung von erforderlichen Übertragungsfaktoren für die ohmschen Spannungsteiler des KorrelCors 13 für die Meßempfindlichkeit zurückgeführt wird. Da bei Benutzung von Integratoren die Speicherung von Einzelwerten der Ausgangsspannung Ub1 (Fig. 6), Ub2 Ub3 Ub4 des Spitzendetektors 4 (Fig. 1 ) auf eine einfache Operation einer aufeinanderfolgenden Einstellung des Dickengebers 2 auf normalisierte Überzüge für einen gegebenen Grund reduziert wird, kann die Operation der Einstellung und der Eichung der Einrichtung unter der Voraussetzung der Beseitigung der Notwendigkeit einer Regelung des Korrektors 1 3 für die ivi.'eßempfindlichkeit auf eine einfache Ablesung und Einschreibung von mehreren diskreten Spannungsgrößen am Ausgang des Spitzendetektors 4 zurückgeführt werden. In contrast to the voltage generation method already considered in the unit 10 (Fig. 3) for voltage generation based on a measurement of the voltages Ub1 (Fig. 6), Ub2, Ub3, Ub4 and on the setting of the same values at the outputs based on the ohmic voltage divider, can in the variant shown in FIG the device also stores the voltages Ub1, Ub2, Ub3, Ub4 in a row with IIilSe known analog storage devices (integrators, etc.) based Generation processes are exploited. It also can be used for relief and operational voltage generation using the ohmic voltage divider differential voltage divider and a registrar of the same facility in place of precision measuring instruments insert. For this purpose, when setting the output voltages, the earnose Voltage divider on one of the inputs of the summer 15, the output normal voltage of the peak detector 4 and on the other the output voltage of the ohmic voltage divider of the generating unit 10 for reference voltages. The voltage equality is achieved with a zero display of the registrar 19 are available. After setting the level for the reference voltages are these voltages from the outputs of the 'unit 10 for reference voltages Input 21 of the unit 20 for determining the upper limit of the operational measuring range and the input 25 of the unit 23 for determining the lower limit of the operational measuring range fed. If the type of coating to be measured is changed frequently, it is advantageous to use analog storage devices, otherwise ohmic voltage dividers. When using the ohmic voltage divider it is possible to monitor different coatings by simply switching the voltage dividers or by using the same Voltage dividers can be achieved in which the variable resistors are calibrated over Have scales. If calibration tables are available, the voltage divider can be used according to the scales The required reference voltage can easily be determined (without the use of pouring equipment) will. In the variant of the device shown in FIG. 3 under consideration the linearization of the measuring scales due to the use of the I method one piece at a time linear approximation of the characteristic curve of the encoder, an automatic switchover the work areas, an automatic setting for each area (at the moment the switching of the Measuring range are the reference voltage of the threshold element of the operating measuring range of the unit 6 for switching over measuring ranges, the output voltage of the peak detector 4 and the reference voltage supplied to the subtractor 8 are the same) and an automatic compensation of the sensitivity (the upper limit value) of the measuring ranges by a discrete change in the transfer factor of the ohmic Voltage divider of the corrector 13 reached for the measurement sensitivity. It is obvious, that when changing the donor or the type of product to be tested, the vote the device on the formation of reference voltages and the setting of necessary transfer factors for the resistive voltage divider of the KorrelCors 13 is fed back for the measurement sensitivity. Since when using integrators the storage of individual values of the output voltage Ub1 (Fig. 6), Ub2 Ub3 Ub4 of the peak detector 4 (Fig. 1) to a simple operation of a successive one Adjust the thickness transducer 2 to normalized coatings for a given reason is reduced, the operation of adjusting and calibrating the device can be performed provided that the need to regulate the proofreader is eliminated 1 3 for the sensitivity to eating on a simple reading and inscription fed back by several discrete voltage quantities at the output of the peak detector 4 will.

Zur weiteren vervollkommnung und zur Automatisierung der Dickenmessung des Überzuges sowie zur automatischen Ausgleichung der Empfindlichkeit der Meßbereiche unabhangig von der Art der Abhängigkeit der Ausgangsspannung des Spitzendetektors 4 als Funktion der Dicke geschieht in der betrachteten,in Fig. 2 wiedergegebenen Variante der Einrichtung folgendes. To further perfect and automate the thickness measurement of the coating as well as for the automatic Compensating for sensitivity the measuring ranges independent of the type of dependence of the output voltage of the Tip detector 4 as a function of the thickness occurs in the considered, in Fig. 2 reproduced variant of the device the following.

Ebenso wie in der betrachteten ersten Variante nehmen mir an, da(3 der Wert des Meßfehlers infolge der Nichtlinearität der Kernlinie in einzelnen Meßbereichen über die zulässigen Grenzen unter der Voraussetzung einer Einteilung des gesamten Bereiches der zu überwachenden Dicken Hn des Überzuges in drei gleiche Abschnitte (Bereiche) H0 (Fig. 6) nicht hinausgeht. In jedem Meßbereich beträgt, wie gezeigt, die mittlere Empfindlichkeit wobei # U1 =Ub1 - Ub2 > #U2 = Ub2 - Ub3> # U3 =Ub3 - Ub4 ist.As in the first variant considered, I assume that (3 the value of the measurement error due to the non-linearity of the core line in individual measurement areas is beyond the permissible limits, provided that the entire area of the thickness Hn of the coating to be monitored is divided into three equal sections ( Ranges) H0 (Fig. 6) In each measurement range, as shown, the mean sensitivity is where # U1 = Ub1 - Ub2># U2 = Ub2 - Ub3># U3 = Ub3 - Ub4.

Die Aufgabe der Messung des Momentanwertes der Dicke wird auf die Ermittlung der laufenden Nummer n des Betriebsbereiches I, II, III und des Wertes der Dicke im Bereich A H zurückgeführt, also H = (n - 1)Ho + # Ho 11o Angenommen sei, daß n = 1, a E = @ und der Augenblickswert der Spannung am Ausgang des Spitzendetelctors 4 gleich Uc 1 ist. Nun setzen wir, daß die laufende Nummer des Meßberei ches n = 2 und ß H gleichfalls Ho beim Augenblickswert Uc2 der Spannung am Ausgang des Spitzendetektors 4 ist. Für beide Fälle ergeben sich die Momentanwerte der Dicke zu H1 = # H = Ho und H2 = H@ + # H =3/2 Ho.The task of measuring the instantaneous value of the thickness is based on the Determination of the serial number n of the operating area I, II, III and the value of the thickness in the area A H, i.e. H = (n - 1) Ho + # Ho 11o Assumed let that n = 1, a E = @ and the instantaneous value of the voltage at the output of the peak detector 4 equals Uc 1. Now we set that the consecutive number of the measuring range n = 2 and ß H likewise Ho at the instantaneous value Uc2 of the voltage at the output of the peak detector 4 is. For Both cases result in the instantaneous values of the thickness to H1 = # H = Ho and H2 = H @ + # H = 3/2 Ho.

2 - 2 Es ist offensichtliche, daß, wenn zur Ablesung des Wertes der Dicke innerhalb des Meßbereiches nicht die Werte Ub1 - Uc1 = aUc 1 und Ub2 U Uc2 = # Uc2 wie im betrachteten Fall, sondern die so folgt Beziehungen A C1 und tUC2 au1 und aus elementaren geometrischen herangezogen werden, Erwägungen, daß für beide Fälle unabhängig vom Maßstab der Kennlinie U als Funktion H in jedem Meßbereich H1 = Ho/2 und H2 = 3/2 Ho sind, weil # Uc1 # Uc2 Ho = = ist.2 - 2 It is obvious that when reading the value of the thickness within the measuring range, not the values Ub1 - Uc1 = aUc 1 and Ub2 U Uc2 = # Uc2 as in the case under consideration, but that follows Relationships A C1 and tUC2 au1 and from elementary geometric are used, considerations that for both cases, regardless of the scale of the characteristic curve U as a function H in each measuring range H1 = Ho / 2 and H2 = 3/2 Ho, because # Uc1 # Uc2 Ho = =.

# U1 # U2 2 Aus dem oben Erwähnten folgt, daß sich bei einer entsprechenden Änderung der Signale # Uc1' #Uc2' #Uc3 von 0 bis # U1, # U2, # U3 ihre Beziehungen K innerhalb eines jeden Meßbereiches von geringen Werten ( 0 ) bis 1 unabhängig vom Betriebsbereich andern werden. Bei Ausnutzung also in jedem Meßbereich der Beziehungen usw.# U1 # U2 2 From the above it follows that with a corresponding change in the signals # Uc1 '# Uc2'# Uc3 from 0 to # U1, # U2, # U3 their relationships K within each measuring range of low values (0 ) to 1 can be changed regardless of the operating range. When used, therefore, in every measuring range of the relationships etc.

ist der Mittelwert der Empfindlichkeit unabhangig vom Meßbereich gleich γ 1/Ho = const = c.the mean value of the sensitivity is the same regardless of the measuring range γ 1 / Ho = const = c.

Zur Ermittlung des Wertes der Dicke # H innerhalb des Meßbereiches (in Fig. 6 für den Bereich II) kann man also schreiben Ko γ = , # H wobei Ko - den Wert des Spannungsverhältnisses bezeichnet, d.h. To determine the value of the thickness # H within the Measuring range (in Fig. 6 for area II) one can write Ko γ =, # H where Ko - denotes the value of the stress ratio, i.e.

# H = Ko/@ = c@K@, r wobei c0 - einen konstanten Koeffizienten bezeichnet.# H = Ko / @ = c @ K @, r where c0 - denotes a constant coefficient.

Bei Ausnutzung ein- und derselben Spannungsteilerschaltung in sämtlichen Meßbereichen wird der Zahlenwert der Empfindlichkeit f in allen Meßbereichen immer gleich sein und kann sich bei Notwendigkeit beliebig in Abhängigkeit vom Maßstab der änderung des Spannungsverhältnisses ändern. Dieses Ausgleichsprinzip für die Empfindlichkeit wird auch in der zweiten, in Fig. 2 wiedergegebenen Variante der Einrichtung ausgenutzt, die die Abstimmung und die Eichung der Einrichtung unnötig gemacht hat, weil die Empfindlichkeit γ =1/Ho vom Maßstab und der Art der Abhängigkeit der Ausgangsspannung des Spitzendetektors 4 von der Dicke des Überzuges (wenn die Abhängigkeit U von H abfallend ist) nicht abhängt. Die Ausnutzung des Spannunasverhältnisses führt unter anderem auch zur Erhöhung der MefSgenauigkeit (Verringerung des Instrumentenfehlers bei der Messung), weil hierbei der Einfluß der Instabilität der dem Zähler und dem Nenner des zu messenden Spannungsverhältnisses gemeinsamen Übertragungsfaktoren der Stromkreise für die Informationsverarbeitung und derjenigen Faktoren, die symmetrische Abweichungen der (Ibertragungsfaktoren in eintypigen,aber verschiedenen Stromkreisen bewirken (beispielsweise bei Sub-traktoren) behoben wird. When using one and the same voltage divider circuit in all Measuring ranges the numerical value of the sensitivity f is always in all measuring ranges be the same and, if necessary, can vary depending on the scale the change in the voltage ratio. This principle of compensation for the Sensitivity is also used in the second variant shown in FIG Facility exploited, making coordination and calibration of the facility unnecessary has made because the sensitivity γ = 1 / Ho on the scale and the type of Dependence of the output voltage of the peak detector 4 on the thickness of the coating (if the dependence U on H is decreasing) does not depend. The exploitation of the The voltage ratio leads, among other things, to an increase in the measurement accuracy (Reduction of the instrument error in the measurement), because here the influence the instability of the numerator and denominator of the voltage ratio to be measured common transfer factors of the circuits for information processing and those factors that cause symmetrical deviations of the (transfer factors in single-type but different circuits (for example in sub-tractors) Fixed will.

Betrachten wird den Meßvorgang für den Wert der Dicke A H des Überzuges innerhalb des Meßbereiches ausführlicher. Wenn ein wirksaraes Signal am Ausgang des Spitzendetektors 4 (Fig.2) in den ersten Meßbereich gelangt, so. ist zur Messung des Wertes A H der Wert des Verhältnisses zu ermitteln.Consider the measuring process for the value of the thickness AH of the coating within the measuring range in more detail. If an effective signal at the output of the peak detector 4 (FIG. 2) reaches the first measuring range, so. to measure the value AH is the value of the ratio to investigate.

Gelangt es in den zweiten oder dritten Meßbereich, sind entsprechend die Werte zu messen. Für einen beliebigen Meßbereich ist es also erforderlich, von dessen oberem Grenzwert (für den ersten Meßbereich Ub1) den Momentanwert der Spannung des Spitzendetektors 4 (für den ersten Meßbereicli Uc1) zu subtrahieren und diese Differenz einem der Eingänge der Spannungsteilerschaltung - des Korrektors 13-zuzuführen, dann vom oberen Grenzwert des Betriebsmeßbereiches dessen unteren Grenzwert (für den ersten Meßbereich - Ub2) zu subtrahieren und diese Differenz dem zweiten Eingang der Spannungsteilerschaltung - des Korrektors 13 - zuzuleiten.If the second or third measuring range is reached, the values are accordingly to eat. For any measuring range it is therefore necessary to subtract the instantaneous value of the voltage of the peak detector 4 (for the first measuring range Uc1) from its upper limit value (for the first measuring range Ub1) and to feed this difference to one of the inputs of the voltage divider circuit - the corrector 13 , then subtract the lower limit value (for the first measuring range - Ub2) from the upper limit value of the operational measuring range and feed this difference to the second input of the voltage divider circuit - the corrector 13.

Die Kommutierung dieser Spannungen erfolgt auf Signale der Einheit 6 zur automatischen Umschaltung von Meßbereichen, die am Eingang der Einheit 20 zur Bestimmung der oberen Grenze des Betriebsmeßbereiches und am Eingang 24 der Einheit 23 zur Bestimmung der unteren Grenze des Betriebsmeßbereiches eintreffen. Die Einheit 20 zur Bestimmung der oberen Grenze und die Einheit 23 zur Bestimmung der unteren Grenze stellen aus Feldeffekttransistoren mit p-leitenden Kanälen (in Analogie zu dem in Fig. 3 widergegebenen elektronischen Schalter 41 der Einheit 6 zur automatischen Umschaltung der Meßbereiche ) aufgebaute gesteuerte elektronische Dreikanalschalter dar. Als Subtraktor 8 und 27 sind Operationsverstärker verwendet. Aus dem Gesagten folgt, dar bei der Einschaltung beispielsweise des ersten Meßbereiches auf den Eingang 22 des Subtrak*ors 8 die Spannung Ub1 (Fig. 6) und auf dessen zweiten Eingang 7 (Fig. 2) die Spannung des Spitzendetektors 4 gelangt. Am Ausgang 16 des Subtraktors 8 tritt eine Differenz Ubl - Uc1 auf und gelangt bei negativer Polarität an einen der Eingänge des Korrektors 13 für die l'ßempfindlichkeft. In gleicher Weise trifft am Eingang 26 des Subtraktors 27 die Spannung Ub2 und an dessen anderem Eingang 28 die Spannung Ub1 ein. km Ausgang 29 des Subtraktors 27 tritt bei positiver Polarität die Spannung Ub1 -- Ub2 auf und gelangt an den anderen Eingang des Korrektors 13 für die Meßempfindlichkeit. Vom Ausgang 17 des Korrektors 13 für die Meßempfindluchkeit gelangt die dem -ert der Dicke des Uberzuges eines zu prüfenden Erzeugnisses proportionale Spannung im Arbeitsbereich # K auf den Eingang des Summierers 15. Weiter unterscheidet sich die Arbeit der betrachteten Variante der Einrichtung von der oben dargelegten nicht. The commutation of these voltages takes place on signals from the unit 6 for the automatic switching of measuring ranges which are available at the input of the unit 20 to determine the upper limit of the operational measuring range and at the input 24 of the Unit 23 for Determination of the lower limit of the operational measuring range arrive. The unit 20 for determining the upper limit and the unit 23 for Determination of the lower limit make from field effect transistors with p-conducting Channels (in analogy to the electronic switch 41 shown in FIG the unit 6 for automatic switching of the measuring ranges) built controlled electronic three-channel switch. The subtractors 8 and 27 are operational amplifiers used. It follows from what has been said that when the first is included, for example Measurement range on the input 22 of the subtractor 8, the voltage Ub1 (Fig. 6) and the voltage of the peak detector 4 arrives at its second input 7 (FIG. 2). At the output 16 of the subtractor 8, a difference Ubl - Uc1 occurs and arrives at negative polarity to one of the inputs of the corrector 13 for the sensitivity. In the same way, the voltage Ub2 and occurs at the input 26 of the subtractor 27 its other input 28, the voltage Ub1. km output 29 of the subtractor 27 If the polarity is positive, the voltage Ub1 - Ub2 occurs and reaches the other Input of the corrector 13 for the measurement sensitivity. From output 17 of the corrector 13 for the measuring sensitivity comes the -ert of the thickness of the coating of a product to be tested proportional voltage in the working range # K on the input of the adder 15. The work of the variant under consideration also differs the establishment of the one set out above does not.

In den meisten praktischen Fällen sind die Verbindungen Überzug - Grund" derart, daß die Abhängigkeit der Ausgangsspannung U des Spitzendetektors 4 als Funktion der Dicke H des Überzuges einen mit der Dicke des Überzuges abnehmenden dU Charakter hat, d.h. die Ableitung ist negativ. In most practical cases the connections are coating - Reason "such that the dependence of the output voltage U of the peak detector 4 as a function of the thickness H of the coating, one which decreases with the thickness of the coating dU has character, i.e. the derivative is negative.

dH Für derartige Abhängigkeiten können gerade die betrach-.dH For such dependencies, the consider.

teten Varianten der Einrichtung zur Dickenmessung von Überzügen ausgenutzt werden. Zwecks Erweiterung der Funktionsmöglichkeiten dieser Einrichtung ist in der zweiten Variante eine Kompensationseinheit 30 für den Einfluß des Vorzeichens der Ableitung der Kennlinie des Dickengebers vorgesehen. Bei einem negativen Wert der Ableitung gelangt das Ausgangssignal des Spitzendetektors 4 auf einen der Eingänge der Kompensationseinheit 30 für den Einfluß des Vorzeichens der Ableitung, und da an den zweiten Eingang der Kompensationseinheit 30 von der Erzeugungseinheit 10 für Bezugsspannungen keine Kompensationsspannung kommt, gelangt das Signal des SDitzendetektors 4 vom Ausgang der Kompensationseinheit 30 ohne Änderung auf den Eingang der Erze.ugungseinheit 10 für Bezugsspannungen, den Eingang 5 der Einheit 6 zur automatischen Umschaltung der Meßbereiche und auf den Eingang 7 des Subtraktors 8. Bei positivem Wert der Ableitung gelangt auf den zweiten Eingang der Kompensationseinheit 30 von der Erzeugungseinheit 10 für Bezugsspannungen eine Kompensationsspannung, und auf solche Weise geschieht eine Inversion der Ausgangskennlinie des Gebers (ein Vorzeichenwechsel der Ableitung). Die Kompensationseinheit 30 kann in einer Standardschaltung des Subtrahierers (s. beispielsweise G. Marche "Operationsverstärker und deren Anwendung", Verlag "Energija", Leningrader Abteilung, 1974, S. 62, 64) realisiert werden.exploited variants of the device for measuring the thickness of coatings will. In order to expand the functional possibilities of this facility, in the second variant has a compensation unit 30 for the influence of the sign the derivation of the characteristic of the thickness transducer is provided. If the value is negative the derivation, the output signal of the peak detector 4 arrives at one of the inputs the compensation unit 30 for the influence of the sign of the derivative, and there to the second input of the compensation unit 30 from the generation unit 10 There is no compensation voltage for reference voltages, the signal from the seat detector is received 4 from the output of the compensation unit 30 without change to the input of the generation unit 10 for reference voltages, input 5 of unit 6 for automatic switching of the measuring ranges and to input 7 of the subtractor 8. If the value of the Derivation arrives at the second input of the compensation unit 30 from the generation unit 10 a compensation voltage for reference voltages, and is done in such a way an inversion of the output characteristic of the encoder (a change in sign of the derivative). The compensation unit 30 can be used in a standard circuit of the subtracter (see Sect. for example G. Marche "Operational amplifiers and their application", Verlag "Energija", Leningrad Department, 1974, pp. 62, 64).

Betrachten wir die Arbeit des Korrektors 13 (Fig. 4) für die Meßempfindlichkeit. Aus den Operationsverstärkern 81, 95 sind Schwellenelemente, aus den Operationsverstärkern 101, 105 Spannungsintegratoren, aus den Operationsverstärkern 101 und 111 ein Spannungsspitzendetektor aufgebaut, dessen Arbeitsweise sich von der Arbeitsweise des bei der Beschreibung der Prinzipschaltung der in Fig. 3 dargestellten ersten Variante der Einrichtung betrachteten Spitzendetektors 4 in nichts unterscheidet. Let us consider the work of the corrector 13 (Fig. 4) for the measurement sensitivity. From the operational amplifiers 81, 95 are threshold elements, from the operational amplifiers 101, 105 voltage integrators, from the operational amplifiers 101 and 111 a voltage peak detector whose mode of operation differs from the mode of operation of the description the basic circuit of the first variant of the device shown in FIG. 3 viewed peak detector 4 differs in no way.

Zur Verdeutlichung der Arbeit der Einrichtung zur Dickenmessung von Überzügen sind in Fig. 7 Zeitdiagrartne für Spannungen Un1> Un3' Un4 an den Ausgängen der jeweiligen Operationsverstärker 95, 101 und 105 wiedergegeben. To illustrate the work of the device for measuring the thickness of Coatings are shown in FIG. 7 time diagrams for voltages Un1> Un3 'Un4 at the outputs of the respective operational amplifiers 95, 101 and 105 are reproduced.

Bei der Einschaltung zum Beispiel des ersten Bereiches gelangt über den Ausgang des Subtraktors 8 auf den Eingang des elektronischen Einkanalschalters 83 bei negativer Polarität die Spannung Ub - Uc1 und über den Ausgang des Subtraktors 27 bei positiver Polarität die Spannung Ub1 - Ub2. Am Ausgang des als Schwellenelement dienenden Operationsverstärkers 95 erscheint im Ausgangszustand eine Spannung Un1 (Fig. ?) positiver Polarität und öffnet über den Steuereingang den aus einem Feld effekttransistor mit einem n-leitenden Kanal aufgebauten elektronischen Schalter 94 (Fig. 4). Am Ausgang 82 des Operationsverstärkers 81 tritt eine Spannung positiver Polarität auf, weil der Pegel der Spannung Ub1 U,1 über der an den nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 81 angelegten Spannung Un2 liegt. Diese Sapnnung öffnet über die Steuereingänge die gleichfalls aus Feldeffekttransistoren mit einem n-leitenden Kanal aufgebauten elektronischen Schalter 84,85. An den invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 95 ist also die durch einen aus den Widerständen 88, 89 aufgebauten Eingangsspannungsteiler geschwächte und durch einen aus dem Operationsverstärker 91 und den Widerständen 92, 93 aufgebauten Signalverstärker verstärkte Spannung Ubl - U0.1 angelegt. Die mit den p-leitenden Feldeffekttransistoren aufgebauten elektronischen Schalter 83, 86, 97, 98 sind gesperrt. When switching on, for example, the first area gets over the output of the subtractor 8 to the input of the electronic single-channel switch 83 with negative polarity the voltage Ub - Uc1 and via the output of the subtractor 27 with positive polarity the voltage Ub1 - Ub2. At the exit of the as a threshold element When the operational amplifier 95 is used, a voltage Un1 appears in the initial state (Fig.?) Of positive polarity and opens the one from a field via the control input Effect transistor with an electronic switch built up on an n-conducting channel 94 (Figure 4). At the output 82 of the operational amplifier 81, a voltage appears more positive polarity on because the level of the voltage Ub1 U, 1 above the on voltage applied to the non-inverting input of operational amplifier 81 Un2 lies. This voltage opens via the control inputs, which are also made up of field effect transistors electronic switch 84, 85 constructed with an n-conducting channel. At the inverting The input of the operational amplifier 95 is therefore that through one of the resistors 88, 89 built up input voltage divider and weakened by one from the operational amplifier 91 and the resistors 92, 93 built up signal amplifier amplified voltage Ubl - U0.1 created. The built up with the p-conducting field effect transistors electronic switches 83, 86, 97, 98 are blocked.

Die Spannung Ub1 - Ub2 tritt am Anschluß des Widerstandes 103 auf und wird an den Eingang eines aus dem Operationsverstärker 101 aufgebauten Integrators angelegt. Die Spannung Un3 (Fig. 7) am Ausgang des Operationsverstärkers 101 wird bei negativer Polarität au den nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 95 (Fig. 4) angelegt. Die Bezugsspannung einer Quelle positiver Polarität trift am Anschluß des Widerstandes 103 ein und wird an den Eingang eines Integrators angelegt, der aus dem Operationsverstärker 105 aufgebaut ist, an dessen Ausgang bei negativer Polarität eine nach dem linearen Gesetz ansteigende Spannung Un4 (Fig. 7) erscheint. The voltage Ub1-Ub2 occurs at the connection of the resistor 103 and is connected to the input of an integrator constructed from the operational amplifier 101 created. The voltage Un3 (Fig. 7) at the output of the operational amplifier 101 is with negative polarity to the non-inverting input of the operational amplifier 95 (Fig. 4) is applied. The reference voltage of a source of positive polarity drifts at the connection of the resistor 103 and is applied to the input of an integrator, which is made up of the operational amplifier 105, at its output at negative Polarity, a voltage Un4 (FIG. 7) increasing according to the linear law appears.

Im Augenblick der Spannungsgleiohheit an den Eingangen des Operationsverstärkers 95 (Fig. 4) wechselt die Polarität der Spannung Un1 an dessen Ausgang 99 auf die entgegengesetzte über, über den Steuereingang 94 sperrt der Schalter 94 und öffnen die Schalter 97, 98. Es beginnt eine Entladung der Kondansatoren 100 und 106. Der invertierende Eingang des Operationsverstärkers 95 wird über den Widerstand 96 an Erde gelegt. Aus diesem Grunde wird der Operationsverstärker 95 als Schwellenelement ausgenutzt, das auch den Augenblick der Entladung des Kondensators 102 auf den Nullpegel überwacht. Zur gleichen Zeit (t1 Fig. 7) geht auch die Entladung des Kondensators 106 weiter. Zur Sicherung einer vollständigen Entladung des Kondensators 106 wird dessen Kapazität etwas kleiner als die Kapazität des Kondensators 102 gewählt. Im Augenblick der Entladung des Kondensators 102 auf den Nullpegel wiederholt sich der betrachtete Vorgang in derselben Reihenfolge. At the moment of the voltage equilibrium at the inputs of the operational amplifier 95 (Fig. 4) changes the polarity of the voltage Un1 at its output 99 to opposite via, via the control input 94, the switch 94 blocks and opens the Switch 97, 98. The capacitors 100 and 106 begin to discharge. The inverting one The input of the operational amplifier 95 is connected to ground via the resistor 96. For this reason, the operational amplifier 95 is used as a threshold element, which also monitors the instant of the discharge of the capacitor 102 to the zero level. At the same time (t1 FIG. 7) the discharge of the capacitor 106 also continues. To ensure a complete discharge of the capacitor 106, its capacity somewhat smaller than the capacitance of the capacitor 102 is selected. Right now the Discharge of the capacitor 102 to the zero level is repeated Operation in the same order.

Die Ausgangsspannung Un3 am Ausgang des Operationsverstärkers 101 ändert sich nach dem Gesetz Un3 = (Ub1 - Ub2) t , wobei t - die Integrationszeit, r - die Zeitkonstante des Integrators bezeichnen. The output voltage Un3 at the output of the operational amplifier 101 changes according to the law Un3 = (Ub1 - Ub2) t, where t - the integration time, r - denote the time constant of the integrator.

Im Augenblick der Spannungsgleichheit an Eingang des Operationsverstärkers 95 ist wobei K1 - der Übertragungsfaktor des ohmschen Spai'inungsteilers aus den Widerständen 88, 89, multipliziert mit dem Ubertragungsfaktor des Operationsverstärkers 91 und t0 - der Zeitwert im Augenblick der Umschaltung sind.At the moment when the voltage at the input of the operational amplifier 95 is equal where K1 - the transfer factor of the ohmic voltage divider from the resistors 88, 89, multiplied by the transfer factor of the operational amplifier 91 and t0 - are the time value at the moment of the switchover.

Daraus folgt, daß ist.It follows that is.

Die Zeit t0 ist also porportional dem zu messenden Spannungsverhältnis. Der aus dem Operationsverstärker 105 aufgebaute Integrator wird unter der Voraussetzung eines gleichbleibenden Pegels der an den Anschluß des Widerstandes 104 angelegten Spannung Eo zur Umwandlung der Zeit t0 in eine proportionale Spannung benutzt. The time t0 is therefore proportional to the voltage ratio to be measured. The integrator made up of the operational amplifier 105 becomes under the premise of a constant level applied to the terminal of resistor 104 Voltage Eo used to convert time t0 into a proportional voltage.

Die Ausgangsspannung am Ausgang 106 des Operationsverstärkers 105 ergibt sich zu: to Un4 = Eo# #1 wobei #1 - eine Zeitkonstante des Integrators auf dem Operationsverstärker 105 (#1 < #) bezeichnet. Unter Berücksichtigung des Wertes t" ergibt sich: Nach Glättung der Pulsationen durch den aus den Operationsverstärkern 108,111 aufgebauten Spitzendetektor ergibt sich die Spannung am Ausgang dieses Spitzendetektors zu U N #Un4 (Fig. 7).The output voltage at the output 106 of the operational amplifier 105 results from: to Un4 = Eo # # 1 where # 1 - denotes a time constant of the integrator on the operational amplifier 105 (# 1 <#). Taking into account the value t "results: After the pulsations have been smoothed by the peak detector made up of the operational amplifiers 108, 111, the voltage at the output of this peak detector is U N # Un4 (FIG. 7).

Vom Ausgang des Spitzendetektors gelangt die Spannung zum Eingang des aus den Widerständen 115 (hig. 4), 117 aufgebauten ohmschen Ausgangsspannungsteilers und im weiteren über die elektronischen Schalter 85, 86 zum gemeinsamen Ausgang 17 des Korrektors 13. Unter Berücksichtigung des Übertragungsfaktors K2 des ohmschen Spannungsteilers mit den Widerständen 115, 117 ergibt sich die Spannung am Ausgang 17 des Korrektors zu: Damit sich im Arbeitsvorgang unter der Annahme der gleichbleibenden Faktoren # , 0 der Wert des Koeffizienten nicht ändert, hat die Umschaltung der Widerstände 88,89,115,117 in der Weise zu erfolgen, daß in jedem Fall K1 . K2 = const ist. Am geeignetsten ist der Wert des Koeffizienten c0 bei der Eichung der Einrichtung durch Änderung des Wertes Eo zu ändern.The voltage passes from the output of the peak detector to the input of the ohmic output voltage divider made up of resistors 115 (hig. 4), 117 and further via the electronic switches 85, 86 to the common output 17 of the corrector 13. Taking into account the transfer factor K2 of the ohmic voltage divider with the resistors 115, 117 the voltage at output 17 of the corrector results in: So that the value of the coefficient does not change, the switching of the resistors 88,89,115,117 has to be done in such a way that K1. K2 = const. It is most suitable to change the value of the coefficient c0 when calibrating the device by changing the value Eo.

In diesem Fall wird die Spannung am Ausgang 17 des Korrektors 13 proportional dem Verhältnis der Eingangsspannungen oder dem Dickenwert im Arbeitsbereich # H sein.In this case, the voltage at the output 17 of the corrector 13 is proportional the ratio of the input voltages or the thickness value in the working range # H be.

Wir haben einen Fall der Spannungsteilung Ub1 - Uc1 > Un2 (Un2 - eine an den nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 81 angelegte Spannung) betrachtet. Bei geringen Spannungswerten Ub1 - Uc1 sind zur Vermeidung gewisser Schwierigkeiten (der Fall Ub1 - Uc1 < Un2) der Singangs- und der Ausgangsspannungsteiler mit den Widerständen 88, 89, 115, 117 derart umzuschalten, daß K1 .K2 = const ist, nur daß die geringen Werte Ub1 - Uc.1 durch den ohmschen Spannungsteiler mit den Widerständen 88, 89 nicht geschwächt werden müssen. Dies bringt der Operationsverstärker 81 zustande, an dessen Ausgang 82 die Polarität der Spannung wechselt, und über die Steuereingänge öffnet ein neues Paar der Schalter 83, 86, die aus Feldeffekttransistoren mit einem p-leitenden Kanal aufgebaut sind. Auf solche Weise wird eine Erweiterung des dynamischen Bereiches des Korrektors 13 für die Meßempfindlichkeit erreicht. Es ist zu betonen, daß dieser Korrektor 13 auch durch eine. erhöhte Genauigkeit gekennzeichnet wird, weil das aus dem Operationsverstärker 95 aufgebaute Schwellenelement gleichzeitig zur Uberwachung des Null- und des oberen Pegels der zu vergleichenden Spannungen herangezogen wird. We have a case of voltage division Ub1 - Uc1> Un2 (Un2 - one applied to the non-inverting input of operational amplifier 81 Tension). At low voltage values Ub1 - Uc1 are to be avoided certain difficulties (the case Ub1 - Uc1 <Un2) of the input and output voltage dividers to switch with the resistors 88, 89, 115, 117 in such a way that K1 .K2 = const, only that the low values Ub1 - Uc.1 through the ohmic voltage divider with the Resistors 88, 89 do not have to be weakened. This is what the operational amplifier brings 81 comes about, at the output 82 of which the polarity of the voltage changes, and over the control inputs opens a new pair of switches 83, 86, which consist of field effect transistors with a p-type channel are constructed. In this way, an extension of the dynamic range of the corrector 13 reached for the measurement sensitivity. It it should be emphasized that this corrector 13 also by a. marked increased accuracy becomes because the threshold element constructed from the operational amplifier 95 is simultaneous for monitoring the zero and the upper level of the voltages to be compared is used.

Eine nachfolgende Erweiterung des dynamischen Bereiches wird durch Ausnutzung einer Gruppe ähnlicher Schwellenelemente in Verbindung mit mehrgliedrigen ohmschen Spannungsteilern an den Ein- und Ausgängen an Stelle eines aus dem Operationsverstärker 81 aufgebauten Schwellenelements erzielt. Die betrachtete Umwandlung kann auch über einen anderen Ein- und Ausgang des Korrektors 13 für die Meßempfindlichkeit oder über die beiden Eingänge gleichzeitig erfolgen. A subsequent expansion of the dynamic range is made possible by Utilization of a group of similar threshold elements in connection with multi-section Ohmic voltage dividers at the inputs and outputs instead of one from the operational amplifier 81 constructed threshold element achieved. The conversion under consideration can also be via another input and output of the corrector 13 for the measurement sensitivity or via the two inputs at the same time.

Durch eine neue eigenartige Lösung und die Anwendung von integrierten Mikroschaltungen gestattet es die Einrichtung, die I.'eßgenautgkeit zu erhöhen, sichert eine automatische Wahl und eine Umschaltung der WIeBbereiche , ermöglicht einen Aufbau von Meßbereichen mit einer beliebigen Wahl von Anfang und Ende des 5çleßbereiches, gewährleistet eine Linearisierung nichtlinearer Abhängigkeiten. With a new unique solution and the use of integrated Microcircuits allow the device to increase the accuracy of eating, ensures automatic selection and switching of the WIeB areas, enables a structure of measuring ranges with any choice of beginning and end of the 5 measuring range, ensures a linearization of non-linear dependencies.

Die Einrichtung kann für die verschiedensten Verbindungen "Überzug - Grund" in Abhängigkeit von verwendeten Typ des Gebers eingesetzt werden. Unter Benutzung eines beispielsweise elektromagnetischen Gebers kann man mit der vorliegenden Einrichtung die Dicke von dielektrischen Überzügen auf beliebigen ivIetallen, von unmagnetischen elektrisch leitenden Überzügen auf ferromagnetischen Erzeugnissen messen, ebenso wie eine Messung selbst in einer der kompliziertesten Varianten der elektromagnetischen Kontrolle - die Messung einer Reihe unmagnetischer elektrisch leitender Überzüge auf unmagnetischen elektrisch leitenden Erzeugnissen - vorzunehmen. The device can be used for a wide variety of connections - Reason "can be used depending on the type of encoder used. Under You can use an electromagnetic transmitter, for example, with the present Facility the thickness of dielectric coatings on any ivmetals, from non-magnetic, electrically conductive coatings on ferromagnetic Measure products, as well as a measurement even in one of the most complex Variants of electromagnetic control - the measurement of a number of non-magnetic electrically conductive coatings on non-magnetic, electrically conductive products - to make.

Außerdem kann die Einrichtung dank dem Vorhandensein der Kompensationseinheit für den Einfluß des Vorzeichens der Ableitung der Kennlinie des Gebers eine Messung sowohl in dem Fall, wenn die Kennlinie des-Gebers abfallend ist, als auch für den Pall einer anwachsenden nichtlinearen Kennlinie vornehmen, d.h. In addition, thanks to the presence of the compensation unit a measurement for the influence of the sign of the derivative of the characteristic curve of the encoder both in the case when the characteristic curve of the encoder is falling, as well as for the Pall an increasing non-linear characteristic, i.e.

die Dicke nicht nur der Überzüge, sondern auch die der Erzeugnisse, beispielsweise von Materialien aus Blech, messen. Als eine der Varianten der Anwendung der Einrichtung in automatischen iMeßsystemen kann ein Beispiel der Ausnutzung zweier derartiger Einrichtungen zur Dickenmessung eines Walzbandes angeführt werden. Die Geber der Einrichtung werden auf beiden Seiten des zu messenden Walzbandes angeordnet, in einem Abstand von dessen Oberfläche starr befestigt, und es wird der buftspalt zwischen dem Geber und der unteren bzw. oberen Bandfläche gemessen. Vorausgesetzt, daß der Abstand zwischen den Gebern und die beiden Luftspalte bekannt sind, ist es ein leichtes,auch die Dicke des '2alzbandes selbst zu ermitteln. Selbst beim Übergang zu an deren Banddicken ist der Eingriff des Operators nicht geboten, die Einrichtung wählt und schaltet den erlorderlichen Arbeitsbereich selbst ein.the thickness not only of the coatings but also that of the products, Measure sheet metal materials, for example. As one of the variants of the application of the device in automatic measuring systems can be an example of the utilization of two such devices for measuring the thickness of a rolled strip are listed. the Encoders of the device are arranged on both sides of the rolled strip to be measured, at a distance from its surface rigidly attached, and it becomes the buftspalt measured between the encoder and the lower or upper surface of the belt. Provided, that the distance between the donors and the two air gaps are known it is easy to determine the thickness of the '2alzband' yourself. Even with The operator does not need to intervene in the transition to other strip thicknesses Facility chooses and switches on the required work area itself.

Die erfindungsgemäße Einrichtung sorgt für eine Anzeige der zu messenden Dicke des Uberzuges unmittelbar in lfikrometern, die in einem Dezimal- oder einem anderen Kode dargestellt ist, sowie für eine Eingabe in einen Digitaldrucker, ein automatisiertes Steuerungssystem oder eine EDVA. Außerdem sichert sie, falls notwendig, eine Signalisierung darüber, daß die zu messende Dicke über die bestimmten Grenzen hinausgegangen ist, was im Endeffekt eben eine aktive Kontrolle gewährleistet. The device according to the invention provides a display of the to be measured Thickness of the coating immediately in lfikrometer, expressed in a decimal or a other code is shown, as well as for input to a digital printer automated control system or an EDVA. In addition, if necessary, it ensures a signal that the thickness to be measured is over the specified limits has gone out, which in the end ensures active control.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

DIRECTION FOR THE MEASUREMENT OF COVERINGS Patent claims 9 Direction for measuring the thickness of coatings, in which a thickness sensor is connected to a Generator for electrical signals with a circuit for conversion an electrical signal at the output of the thickness sensor in one of the thickness of the coating proportional electrical signal is coupled to a generating unit for Contains reference voltages and a subtractor electrically connected to this and connected to a registrar; d a d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that the circuit (5) for converting an electrical signal at the output of the thickness sensor into an electrical signal proportional to the thickness of the coating a peak detector (4), the input of which is used as the input of the circuit (3) for conversion occurs and its output electrically with a Input (7) of the Subtractor (8) is connected, a unit (6) for automatic switching of Measuring ranges whose input (5) is electrically connected to the output of the peak detector (4), the other input (9) of which to the output of the generating unit (10) for reference voltages and its output (11) electrically coupled to the other input of the subtractor (8) is, a corrector (13) for the measurement sensitivity, the input of which is connected to the output (16) of the subtractor (8) and its other input electrically with an output (12) is coupled to the unit (6) for automatic switching of measuring ranges, a summer (15), the inputs of which to the outputs (14, 17) of the unit (6) for automatic switching of measuring ranges or the corrector (13) for the measuring sensitivity are connected and its output (18) åls output of the circuit (3) for conversion serves, has,

2. Device according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the circuit (3) for converting an electrical signal on Output of the thickness sensor in an electrical proportional to the thickness of the coating Signal a unit (20) for determining the upper limit of the operational measuring range, its input (21) to the second output of the generating unit (10) for reference voltages, the other input to the output (11) of the unit (6) for automatic switching of measuring ranges and output connected to an input (22) of the subtractor (8) is, a unit (23) for determining the lower limit of the operational measuring range, its input (25) to the third Output of the generating unit (10) for reference voltages and input (24) to the output (12) of the unit (6) for automatic switching of measuring ranges is connected, an additional subtractor (27), whose first input (28) to the output of the unit (20) for determination the upper limit of the operational measurement range and its second input (26) to the Output of the unit (23) for determining the lower limit of the operational measuring range is connected, the corrector (13) for the measuring sensitivity based on a voltage divider circuit and the output of the peak detector (4) electrically connected to the input of the generating unit (10) for reference voltages is.

3. Device according to claim 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the circuit (3) for converting an electrical signal at the output of the thickness transducer.

into an electrical signal proportional to the thickness of the coating a Kompensatiohseinheit (30) for the influence of the sign of a derivative of Contains characteristic curve of the thickness sensor, the input of which is connected to the output of the peak detector (4), the other input of which is connected to the fourth output of the generating unit (10) for Reference voltages and their output to the inputs (75) of the main subtractor (8), the unit (6) for automatic switching of measuring ranges and the unit (10) is connected for reference voltages,

4. Device according to one of the claims 1 to 3, d a -d u r c h e k e n nn nz e i c h n e t that the corrector (13) a two-part input voltage divider for the measurement sensitivity, its Input serves as the input of the corrector (13) for the measurement sensitivity, two on a corresponding part of the voltage divider connected single-channel electronic Input switches (83, 84) of different conductivity types, a threshold element whose a reference voltage is fed to one input, the other input to the Input of the voltage divider and its output to the control inputs of the single-channel electronic input switch (83, 84) is connected, a signal amplifier (91), whose input is connected to the outputs of the single-channel electronic input switch (83, 84) is connected, a single-channel electronic switch (94), whose Input is connected to the output of the amplifier (9), a second threshold element, one input of which is connected to the output of the electronic single-channel switch (94) and the output of which is connected to the control input of this switch (94), one Integrator with an electronic switch (97) in the negative feedback circuit, its Input is used as the input of the corrector (13) for the measurement sensitivity, wherein the control input of its electronic switch (97) to the output of the second Threshold element and the output to the other input of this threshold element connected, a second integrator with an electronic switch (98) in the negative feedback circuit, whose input is connected to a source for a reference voltage and whose control input is coupled to the output of the second threshold element, a peak detector, the input of which is connected to the output of the second integrator is, a two-part output voltage divider, at the input of which the output of the Peak detector (4) is connected, two single-channel electronic output switches (85, 86) of different line types, the inputs of which are each connected to a corresponding Part of the output voltage divider, control inputs to the output of the first threshold element connected and their outputs are interconnected and as output (17) of the Serve the corrector (13) for the measuring sensitivity.