KR860000962B1

KR860000962B1 - Method and apparatus for nondestructively measurring the thickness of a magnetic flux conductive base material

Info

Publication number: KR860000962B1
Application number: KR8203875A
Authority: KR
Inventors: 로빈슨 메드웰 죠오지
Original assignee: 엘돈 에이취·루터; 컴버스쳔 엔지니어링 인코포 레이티드
Priority date: 1981-11-16
Filing date: 1982-08-27
Publication date: 1986-07-23
Also published as: KR840001335A

Abstract

Measuring appts. for thickness of clothing is concerned with nondestruction test of metal. It especially measures thickness of flux conductive clothing material placed on the basic conductive material which has different permitivity. This appts. comprises an incomplete core type transformer that measure thickness nondestructively by indirectly using the ratio of the primary voltage to the induced secondary votage.

Description

Coating thickness measuring apparatus and method

제1도는 인콤플리트 코어형 변압기에 관련된 전기회로의 계통도 및 코어, 마모, 저항 삽입부, 피복물질 및 기본 물질을 통과하는 자속선을 나타내는 인콤플리트 코어형 변압기의 측면도.1 is a side view of an incomplete core transformer showing a schematic diagram of an electrical circuit associated with the incomplete core transformer and magnetic flux lines passing through the core, wear, resistance inserts, sheathing material and base material.

제2도는 1차 권선에 인가된 전압이 일정하게 유지되는 선택적인 실시예의 개략 계통도.2 is a schematic diagram of an alternative embodiment in which the voltage applied to the primary winding is kept constant.

제3도는 탄소강 기본 물질로 된 페라이트 수의 범위 위에 피복되는 스텐레스 스틸에 대한 1인치 공급의 피복두께와 2차 권선에서 유도한 전압 사이의 관계를 도시한 특정한 피목 질물-기본 물질 도표.FIG. 3 is a table of specific corpus-base materials showing the relationship between the coating thickness of a one-inch supply for stainless steel coated over a range of ferrite numbers of carbon steel base material and the voltage induced in the secondary winding.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 피복두께 측정장치 14,22 및 42 : 변압기10: coating thickness measuring device 14,22 and 42: transformer

20 : 전원장치 36 : 전압계20: power supply device 36: voltmeter

38 및 50 : 도선 40 : 2차 권선38 and 50: conductor 40: secondary winding

52 : 1차 권선 54 : 인콤플리트(incomplete)코어52: primary winding 54: incomplete core

56 : 피복두께가 측정되는 물질 58 : 기본 물질56: material whose coating thickness is measured 58: basic material

60 : 기분 물질 두께 62 : 피복 물질60: mood material thickness 62: coating material

64 : 피복 물질 두께 66,68 및 70 : 자속선64: coating material thickness 66,68 and 70: magnetic flux line

98 : 전압비 계산기98: voltage ratio calculator

본 발명은 금속 비파괴 검사 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 피복 물질의 투자성과 다른 투자성을 가진 자속 도전성 기본 물질 위에 인가된 자속 도전성 피복 물질의 두께 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a metal non-destructive inspection device and method, and more particularly to an apparatus and method for measuring the thickness of the magnetic flux conductive coating material applied on the magnetic flux conductive base material having a different permeability of the coating material.

침식 또는 열보호를 필요로 하는 원자, 석유화학 및 그 외의 다른 공업 분야에서 사용되는 용기, 파이프 및 그 외의 다른 부품들은 종종 기본 물질 위에 선택된 특정한 특성을 가진 피복 물질을 피복시킴으로써 제조된다. 피복 구조는 피복 물질로 완전히 모든 용기, 파이프 또는 그 외의 다른 부품을 제조하는 것보다 더욱 경제적이다. 피복 물질은 종종 용접 처리에 의해 용기, 파이프 또는 그 외의 다른 부품의 기본 물질에 인가되는데, 이 용접과정 후에, 피복 물질은 최종 표면을 형성하도록 기계 가공되거나 연마된다. 최초의 피복 두께는 피복 물질을 인가하기 위해 사용된 특정한 용접 처리로부터 추산될 수 있으나, 기계가공 또는 연마 후에 남는 피복 물질의 두께를 추산하기는 어렵다.Vessels, pipes and other components used in atoms, petrochemicals and other industrial fields requiring erosion or thermal protection are often manufactured by coating a coating material with specific properties selected over the base material. The cladding structure is more economical than making all vessels, pipes or other parts entirely out of the cladding material. The coating material is often applied to the base material of the vessel, pipe or other part by welding treatment, after which the coating material is machined or polished to form the final surface. The initial coating thickness can be estimated from the particular welding treatment used to apply the coating material, but it is difficult to estimate the thickness of the coating material remaining after machining or polishing.

피복 물질과 기본 물질 사이의 공유면을 검출하므로써 피복 물질의 두께을 측정하기 위해 초음파 방법이 사용되어 왔다. 초음파 방법은 피복 물질이 기본 물질에 양호하게 인가 되었을때보다는 기본 물질에 양호하게 인가되지 않았을때 더 양호하게 공유면을 검출한다. 피복 물질이 기본물질에 양호하게 인가되는 더욱 바람직한 상태는 피복 물질의 두께를 안정하게 초음파 측정할 수 없게 한다.Ultrasonic methods have been used to measure the thickness of the coating material by detecting the covalent surface between the coating material and the base material. Ultrasonic methods detect covalent surfaces better when the coating material is not well applied to the base material than when the coating material is well applied to the base material. A more preferred state in which the coating material is well applied to the base material makes it impossible to stably measure the thickness of the coating material.

또한 기본 물질 위에 인가된 피복 물질의 표면에 직각인 표면 위에 있는 자석을 끌으므로서 피복 두께를 측정하는 방법도 사용되어 왔다. 이 방법은 절단 힘을 측정하는데, 이 힘과 피복 두께는 상호 관련되어 있다 피복 두께를 측정하는 이 방법은 피복 물질의 투자성이 낮고 기본 물질의 투자성이 높은 경우에 제한된다.There has also been used a method of measuring coating thickness by attracting a magnet on a surface perpendicular to the surface of the coating material applied on the base material. This method measures the cutting force, and this force and the coating thickness are correlated. This method of measuring the coating thickness is limited when the coating material has a low permeability and the base material has a high permeability.

그러므로, 피복 물질의 투자성과 다른 투자성을 가진 자속 도전성 기본 물질 위에 인가된 자속 도전성 피복 물질의 두께를 측정하기 위한 비파괴 방법 및 장치가 필요하다.Therefore, there is a need for a non-destructive method and apparatus for measuring the thickness of a magnetic flux conductive coating material applied on a magnetic flux conductive base material having different permeability and investability of the coating material.

본 발명은 자속 도전성 피복 물질의 두께를 비파괴적으로 측정하기 위해 코어형 변압기를 사용한다. 본 발명은 자속 도전성 피복 물질이 자속 도전성 기본 물질 위에 인가되고 피복 물질의 투자성이 기본 물질의 투자성과 다른 경우에 적용된다. 코어형 변압기의 1차 및 2차 권선은 피복 두께가 측정되는 물질과 인콤플리트 코어를 통해 유도된 상호 자계에 의해 서로 연결된다. 인콤플리트 코어의 3개의 레그는 강자성체이고 2개의 레그의 단부들 사이의 공극으로 U형을 형성한다. 자속 통로는 공극 양단에 피복 두께가 측정되는 자속 도전성 물질을 배치시킴으로써 완성된다.The present invention uses a core type transformer to nondestructively measure the thickness of the magnetic flux conductive coating material. The present invention is applied when a flux conductive coating material is applied on the flux conductive base material and the permeability of the coating material is different from that of the base material. The primary and secondary windings of a core transformer are connected to each other by the mutual magnetic field induced through the incomplete core and the material whose sheath thickness is measured. The three legs of the incomplete core are ferromagnetic and form a U shape with voids between the ends of the two legs. The magnetic flux passage is completed by disposing a magnetic flux conductive material whose coating thickness is measured across the voids.

교류 전압은 코어형 변압기의 1차 권선에 인가된다. 코어형 변압기의 1차 권선과 2차 권선은 피복 두께가 측정되는 물질과 인콤플리트 코어를 통해 접속된 상호 자계에 의해 서로 연결된다. 제2권선에서 유도된 전압의 크기는 1차 권선에 인가된 전압의 크기에 따라 변하는데, 권선수비는 1차 권선내의 권선수와 자속통로의 자기 저항에 대한 2차 권선으로 된다.An alternating voltage is applied to the primary winding of the core transformer. The primary and secondary windings of a core-type transformer are connected to each other by a mutual magnetic field connected through the incomplete core and the material whose sheath thickness is measured. The magnitude of the voltage induced in the second winding varies with the magnitude of the voltage applied to the primary winding, with the turns ratio being the secondary winding relative to the number of turns in the primary winding and the magnetic resistance of the flux path.

2차 권선에서 유도된 전압의 크기와 1차 권선에 인가된 전압의 크기의 비는 피복 물질의 두께의 비파괴 측정치이다. 권선비는 일정하게 유지된다. 1차 권선에 인가된 전압의 크기에 의해 2차 권선에서 유도된 전압을 표준화 시키면 1차 권선에 인가된 전압의 크기에 무관한 전압비를 만들게 된다. 공지된 권선비의 경우에, 전압비는 자속 통로의 자기 저항에만 관계된다.The ratio of the magnitude of the voltage induced in the secondary winding to the magnitude of the voltage applied to the primary winding is a nondestructive measure of the thickness of the coating material. The turns ratio is kept constant. Normalizing the voltage derived from the secondary winding by the magnitude of the voltage applied to the primary winding creates a voltage ratio that is independent of the magnitude of the voltage applied to the primary winding. In the case of the known turns ratio, the voltage ratio is only related to the magnetic resistance of the magnetic flux path.

강자성 인콤플리트 코어의 자기 저항은 일정한다. 피복 두께가 측정되는 물질의 자기 저항은 피복 물질의 조성물, 피복 물질의 두께 및 기본 물질의 조성물에 따라 변한다. 3개의 변수, 즉 피복 물질의 조성물, 피복 물질의 두께 및 기본 물질의 조성물을 각각 결합하면 예상할 수 있는 전압비가 생긴다. 피복 물질의 조성물과 기본 물질의 조성물을 알고 있으면, 전압비는 피복 물질의 두께를 비파괴적으로 측정할 수 있다.The magnetoresistance of the ferromagnetic incomplete core is constant. The magnetic resistance of the material for which the coating thickness is measured varies depending on the composition of the coating material, the thickness of the coating material and the composition of the base material. The combination of three variables, namely the composition of the coating material, the thickness of the coating material and the composition of the base material, respectively, results in a predictable voltage ratio. Knowing the composition of the coating material and the composition of the base material, the voltage ratio can nondestructively measure the thickness of the coating material.

피복 물질의 두께는 피복 물질의 조성물과 전압비의 교차부에 인접한 눈금으로된 특정한 피복 물질-기본 물질 전압비 도표를 참조함으로써 결정된다. 피복-물질 기본 물질 전압비 도표는 피복 물질의 조성물 피복 물질의 두께 및 기본 물질의 조성물을 알게되는 다수의 검사 블럭을 사용하여 만들어진다. 기본 물질의 주어진 조성물의 경우에 검사 블럭은 기본 물질 조성물의 범위와 피복 물질 두께의 범위를 나타낸다. 전압비는 전압이 1차 권선에 인가될때 기록되고 각각의 검사 블럭은 한번에 한개씩 인콤플리트 코어형 변압기의 공극양단에 배치된다. 전압비는 0에서 권선비까지의 범위로 변한다.The thickness of the coating material is determined by referring to a specific coating material-base material voltage ratio plot with a scale adjacent to the intersection of the composition of the coating material and the voltage ratio. The coating-material base material voltage ratio plot is made using a number of test blocks that know the composition of the coating material and the thickness of the coating material. For a given composition of base material the test block indicates the range of base material composition and the range of coating material thickness. The voltage ratio is recorded when voltage is applied to the primary winding and each test block is placed across the air gap of the incomplete core type transformer, one at a time. The voltage ratio varies from zero to turns ratio.

인콤플리트 코어는 특정한 깊이로 쌓인 평평한 U형 강자성 적층판으로 형성된다. 피복 두께가 측정되는 물질과 접촉하여 배치된 인콤플리트 코어의 단부들은 각각의 적층판의 평면에 수직으로 테이퍼 된다. 테이퍼 단부는 V형의 단부에서 축적된 적층판의 깊이의 선 세그먼트를 갖고 있는 V형을 형성한다. 마모 저항 물질은 적층판이 마모되지 못하게 하기 위해서 코어의 깊이만큼 테이퍼의 단부에 삽입된다. 테이퍼는 인콤플리트 코어가 피복 두께가 축적되는 물질과 접촉하는 경우에 자속선을 집중 시킨다. 마모 방지 삽입물들 사이의 거리는 자계가 설정되는 피복 두께가 측정될 물질의 특정한 길이를 설정한다. 인콤플리트 코어의 깊이는 자계의 폭을 설정한다. 동일한 피복 물질-기본 물질 도표에 사용될 모든 코어형 변압기는 마모 방지 삽입물들 사이의 거리가 동일해야하고 인콤플리트 코어 깊이가 동일해야 하며 V형 테이퍼가 동일해야 한다.The incomplete core is formed from flat U-shaped ferromagnetic laminates stacked to a certain depth. The ends of the incomplete core disposed in contact with the material whose coating thickness is measured are tapered perpendicular to the plane of each laminate. The tapered end forms a V-shape having line segments of the depth of the laminated board accumulated at the V-shaped end. The wear resistant material is inserted at the end of the taper by the depth of the core to prevent the laminate from wearing out. The taper concentrates the flux lines when the incomplete core contacts the material in which the coating thickness accumulates. The distance between the wear protection inserts establishes a particular length of material for which the coating thickness at which the magnetic field is established will be measured. The depth of the incomplete core sets the width of the magnetic field. All core-type transformers to be used in the same cladding-base material diagram must have the same distance between the wear protection inserts, the same incomplete core depth and the same V-shaped taper.

양호한 실시예는 2차 권선에서 전압을 유도 하도록 1차 권선에 공지된 크기와 주파수로 된 교류전압을 인가시킨다. 1차 권선에 인가된 전압은 공지된 값으로 균일하게 유지된다. 이것은 1차 권선에 인가된 전압에 의해 2차 권선에서 유도된 전압을 표준화 시키는데 필요하다. 2차 권선에서 유도된 전압의 크기는 직접 사용될 수 있다.The preferred embodiment applies an alternating voltage of known magnitude and frequency to the primary winding to induce a voltage in the secondary winding. The voltage applied to the primary winding is kept uniform at a known value. This is necessary to normalize the voltage induced in the secondary winding by the voltage applied to the primary winding. The magnitude of the voltage induced in the secondary winding can be used directly.

2차 권선에서 유도된 전압의 크기는 1차 권선에 인가된 전압의 크기, 2차 권선내의 권선수와 1차 권선내의 권선수의 비, 및 자속 통로의 자기 저항에 따라 변한다. 1차 권선에 인가된 전압의 크기, 권선비, 및 불완전 코어의 3개의 강자성 레그의 자기 저항은 일정하게 유지된다. 피복 두께가 측정되는 물질은 각각 상이한 자기 저항을 가진 2개의 평행 자속 통로를 제공한다. 평헹한 자속 통로의 등가 자기 저항은 피복 물질의 조성물, 피복 물질의 두께 및 기본 물질의 조성물에 따라 변한다. 이 3개의 변수, 피복 물질의 조성물, 피복 물질의 두께 및 기본 물질의 조성물을 각각 결합시키면 예상할 수 있는 전압이 1차 권선에 인가된 공지된 전압과 공지된 권선비에 대해 2차 권선에 유도되게 한다. 피복 물질의 조성물과 기본 물질의 조성물을 알고 있으면, 2차 권선에 유도된 전압은 피복 물질의 두께를 비파괴적으로 측정할 수 있다.The magnitude of the voltage induced in the secondary winding varies with the magnitude of the voltage applied to the primary winding, the ratio of the number of turns in the secondary winding to the number of turns in the primary winding, and the magnetic resistance of the magnetic flux path. The magnitude of the voltage applied to the primary winding, the turns ratio, and the magnetic resistance of the three ferromagnetic legs of the incomplete core remain constant. The material for which the coating thickness is measured provides two parallel flux passages, each with a different magnetic resistance. The equivalent magnetic resistance of the smoothed flux passageway varies with the composition of the coating material, the thickness of the coating material and the composition of the base material. Combining these three variables, the composition of the coating material, the thickness of the coating material and the composition of the base material, respectively, allows the expected voltage to be induced in the secondary winding relative to the known voltage applied to the primary winding and the known turns ratio. do. Knowing the composition of the coating material and the composition of the base material, the voltage induced in the secondary winding can nondestructively measure the thickness of the coating material.

피복 물질의 두께는 피복 물질의 조성물과 2차 권선에 유도된 전압의 차단부에 인접한 크기로 된 특정한 피복 물질-기본 물질 도표를 참조함으로써 결정된다. 피복 물질-기본 물질 도표는 피복 물질의 조성물 피복 물질의 두께 및 기본 물질의 조성물을 알게 되는 다수의 검사 블럭을 사용하여 만들어진다. 기본 물질의 주어진 조성물의 경우에, 검사 블럭은 피복 물질 조성물의 범위와 피복 물질 두께의 범위를 나타낸다. 2차 권선에 유도된 전압은 공지된 전압이 1차 권선에 인가될 때 기록되고 각각의 검사 블럭은 한번에 한개씩 인콤플리트 코어형 변압기의 공극 양단에 배치된다.The thickness of the coating material is determined by referring to a specific coating material-base material table of size adjacent to the composition of the coating material and the interruption of the voltage induced in the secondary winding. The coating material-base material diagram is made using a number of test blocks that know the thickness of the coating material and the composition of the base material. For a given composition of base material, the test block indicates the range of coating material composition and the range of coating material thickness. The voltage induced in the secondary winding is recorded when a known voltage is applied to the primary winding and each inspection block is placed across the air gap of the incomplete core type transformer one at a time.

인콤플리트 코어형 변압기는 마모 방지 삽입물들 사이의 거리의 절반까지 피복 두께를 측정하는데 사용될 수 있다.Incomplete cored transformers can be used to measure sheath thickness up to half of the distance between wear protection inserts.

제1도는 피복 두께 측정장치(10)를 도시한 개략 계통도이다. 도선(50)은 1차 권선(52)을 교류 전압원(96)과 전압비 계산기(98)에 접속시킨다.1 is a schematic system diagram showing the coating thickness measuring apparatus 10. Conductor 50 connects primary winding 52 to an alternating voltage source 96 and voltage ratio calculator 98.

1차 권선(52)은 인콤플리트 코어(54)의 일부를 둘러싸고 있는 것으로 도시되어 있다. 1차 권선(52) 양단에 인가된 전압은 전류가 1차 권선(52)으로 흐르게 하여 자계가 인콤플리트 코어(54)에 설정되게 한다. 자속 회로는 피복 두께가 측정되는 물질에 의해 완성된다. 피복 두께가 측정되는 물질(56)은 기본 물질 두께(56)의 기본 물질(60)과 피본 물질 두께(58)의 피복 물질(62)로 구성된다. 자계 회로를 완성하기 위해서 자속선(66)의 일부와 자속선(68)은 피복 물질(62)을 지나간다. 자속선(66)의 나머지와 자속선(70)은 피복 물질(62)과 기본 물질(58)을 지나가고 다시 피복 물질(62)을 지나간다.Primary winding 52 is shown surrounding a portion of incomplete core 54. The voltage applied across the primary winding 52 causes current to flow in the primary winding 52 such that a magnetic field is set in the incomplete core 54. The magnetic flux circuit is completed by the material whose coating thickness is measured. The material 56 whose coating thickness is measured consists of the base material 60 of the base material thickness 56 and the coating material 62 of the material thickness 58. A portion of magnetic flux line 66 and magnetic flux line 68 pass through cladding material 62 to complete the magnetic field circuit. The remainder of the flux line 66 and the flux line 70 pass through the coating material 62 and the base material 58 and again through the coating material 62.

도선(38)은 2차 권선(40)을 전압비 계산기(98)에 접속시킨다.Conductor 38 connects secondary winding 40 to voltage ratio calculator 98.

전압비 계산기(98)는 1차 권(52)선에 인가된 전압의 크기와 2차 권선(40)에 유도된 전압의 크기의 비를 제공한다. 이 전압비는 물질(62)의 두께(64)를 비파괴적으로 측정할 수 있다. 1차 권선(52)은 300 권선수를 갖고 있고 2차 권선(40)은 600 권선수를 갖고 있다. 이 권선수의 비는 일정하게 유지된다. 1차 권선(52)에 인가된 전압의 크기에 의해 2차 권선(40)에 유도된 전압을 표준화시키면 1차 권선(52)에 인가된 전압의 크기에 무관한 전압비를 만든다. 그러므로, 전압비는 전압원(96)의 전압 변화와 무관하게 된다.The voltage ratio calculator 98 provides a ratio of the magnitude of the voltage applied to the primary winding 52 line and the magnitude of the voltage induced in the secondary winding 40. This voltage ratio can nondestructively measure the thickness 64 of the material 62. The primary winding 52 has 300 turns and the secondary winding 40 has 600 turns. The ratio of the number of turns is kept constant. Normalizing the voltage induced in the secondary winding 40 by the magnitude of the voltage applied to the primary winding 52 produces a voltage ratio independent of the magnitude of the voltage applied to the primary winding 52. Therefore, the voltage ratio is independent of the voltage change of the voltage source 96.

공지된 권선수비의 경우에, 전압비는, 자속 통로의 자기 저항에 따라서만 변한다. 인콤플리트 코어(54)의 자기 저항은 일정하다. 피복 두께가 측정되는 물질(56)의 자기 저항은 피복 물질의 조성물, 피복 물질의 두께 및 기본 물질의 조성물에 따라 변한다. 이 3개의 변수, 피복 물질의 조성물 피복 물질의 조성물 피복 물질의 두께 및 기본 물질의 조성물을 각각 결합시키면 예상할 수 있는 전압비가 생긴다. 피복 물질(62)의 조성물과 기본 물질(58)의 조성물을 알고 있으면, 전압비는 피복 물질(62)의 두께(64)를 비파괴적으로 측정할수 있다.In the case of the known turns ratio, the voltage ratio changes only in accordance with the magnetic resistance of the magnetic flux path. The magnetoresistance of incomplete core 54 is constant. The magnetic resistance of the material 56 for which the coating thickness is measured varies depending on the composition of the coating material, the thickness of the coating material and the composition of the base material. Combining these three variables, the composition of the coating material, the thickness of the coating material, and the composition of the base material, respectively, results in a predictable voltage ratio. Knowing the composition of the coating material 62 and the composition of the base material 58, the voltage ratio can nondestructively measure the thickness 64 of the coating material 62.

피복 물질(62)의 두께는 이 피복 물질(62)의 조성물과 전압비의 차단부에 인접한 크기로 된 특정한 피복 물질-기본 물질 전압비 도표를 참고함으로써 결정된다. 피복 물질-기본 물질 전압비 도표는 탄소강 기본 물질 위에 페라이트 수의 범위를 피복하여 지나는 스텐레스 스틸의 경우를 좌측 순서 크기를 사용하여 도시한 제3도에 도시되어 있다.The thickness of the coating material 62 is determined by referring to a specific coating material-base material voltage ratio plot of size adjacent to the composition of the coating material 62 and the blocking portion of the voltage ratio. The coating material-base material voltage ratio plot is shown in FIG. 3 showing the case of stainless steel overlying a range of ferrite numbers on a carbon steel base material using the left order size.

피복 물질-기본 물질 전압비는 피복 물질의 조성물, 피복 물질의 두께 및 기본 물질의 조성물을 알게 되는 다수의 검사 블럭을 사용하여 만들어 진다. 기본 물질의 주어진 조성물의 경우에 검사 블럭은 피복 물질 조성물의 범위와 피복 물질 두께의 범위를 나타낸다. 전압비는 전압이 1차 권선에 인가될 때 기록되고 각각의 검사 블럭은 한번에 한개씩 인콤플리트 코어형 변압기(54)의 공극 양단에 배치된다. 전압비는 0에서 권선수비까지의 범위로 변한다.The coating material-base material voltage ratio is made using a number of test blocks that know the composition of the coating material, the thickness of the coating material and the composition of the base material. For a given composition of base material, the test block indicates the range of coating material composition and the range of coating material thickness. The voltage ratio is recorded when voltage is applied to the primary winding and each test block is placed across the air gap of the incomplete core type transformer 54 one at a time. The voltage ratio varies from zero to the turns ratio.

제2도는 1차 권선(50)에 인가된 전압이 일정하게 유지되는 피복 두께 측정장치(10)의 양호한 실시예를 도시한 개략 개통도이다. 도선(10)은 정전압 출력 변압기(14)를 교류 전압원(16)에 접속시킨다. 60Hz 교류 전압원(16)은 공칭적으로 실효치 117V이다. 정전압 출력 변압기(14)는 105V 내지 130V 범위 이상의 교류 전압원(16)의 전압 변화를 흡수한다.2 is a schematic opening diagram showing a preferred embodiment of the coating thickness measuring apparatus 10 in which the voltage applied to the primary winding 50 is kept constant. The conductive wire 10 connects the constant voltage output transformer 14 to the AC voltage source 16. The 60 Hz AC voltage source 16 is nominally an effective value of 117 V. The constant voltage output transformer 14 absorbs the voltage change of the alternating voltage source 16 in the range of 105V to 130V.

전원 장치(20)는 일정한 직류(DC) 출력 전압을 만드는 반파정류기이다. 강압(wstepdown) 변압기(22)의 1차 권선은 도선(19)에 의해 전압원(18) 양단에 접속된다. 12.6V교류 전류(AC)는 강압 변압기(22)의 2차 권선에 유도된다. 다이오드(24)의 애노드는 강압 변압기(22)의 2차 권선의 제1도선에 접속된다. 캐패시터(26), 저항기(28) 및 캐패시터(30)는 파이 (pi)휠터를 구성한다. 강압 변압기(22)의 2차 권선의 제2도선으로 다이오드(24)의 캐소드 양단의 파이 휠터에 공급된 반파 정류 전압은 DC전압이 부하에 인가되기 전에 바람직하지 못한 리플(ripple) 또는 전압 변화를 제거시키도록 휠터된다. 캐패시터(26)는 25㎌ 캐패시터이고, 저항기(28)는 500Ω 저항기이며, 캐패시터는(30)는 25㎌ 캐패시터이다.The power supply 20 is a half-wave rectifier that produces a constant direct current (DC) output voltage. The primary winding of the wstepdown transformer 22 is connected across the voltage source 18 by a lead 19. A 12.6 V AC current is induced in the secondary winding of the step-down transformer 22. The anode of the diode 24 is connected to the first lead of the secondary winding of the step-down transformer 22. Capacitor 26, resistor 28 and capacitor 30 constitute a pi (pi) filter. The half-wave rectified voltage supplied to the piephutter across the cathode of the diode 24 by the second lead of the secondary winding of the step-down transformer 22 may cause undesirable ripple or voltage change before the DC voltage is applied to the load. Filtered to remove. Capacitor 26 is a 25 kV capacitor, resistor 28 is a 500 kV resistor, and capacitor 30 is a 25 kV capacitor.

제너 다이오드(32)는 캐패시터(30)와 병렬로 접속된다. 제너 다이오드(32)는 캐패시터(30) 양단의 휠터된 전압상에 남아있는 리플 이하의 9.1V의 항복 전압을 갖고 있다. 이결과 영점 조정 전위차계(34) 양단에 9.1V의 이러한 DC 전압이 생긴다. 영점 조정 전위차계(34)는 10권선수의 25㏀ 저항기이다. 영점 조정 전위차계(34)의 공통 단자 전압의 와이퍼(wipper)는 전압계(36)에 인가된다. 강압 변압기(22)의 2차 권선의 제2도선은 전압계(36)에도 접속된다. 전압계(36)는 3과 1/2숫자 표시 측정 실제 RMS 전압을 가진 디지탈 전압계이다. 도선(38)은 디지탈 전압계(36)의 전압 측정 단자에 2차 권선(40)을 접속시킨다.Zener diode 32 is connected in parallel with capacitor 30. Zener diode 32 has a breakdown voltage of 9.1 V below ripple remaining on the filtered voltage across capacitor 30. This results in this DC voltage of 9.1V across the zeroing potentiometer 34. The zero adjustment potentiometer 34 is a 25-ohm resistor of 10 turns. A wiper of the common terminal voltage of the zero adjustment potentiometer 34 is applied to the voltmeter 36. The second lead of the secondary winding of the step-down transformer 22 is also connected to the voltmeter 36. Voltmeter 36 is a digital voltmeter with three and a half digit display actual RMS voltage. The conductive wire 38 connects the secondary winding 40 to the voltage measuring terminal of the digital voltmeter 36.

강압 변압기(42)의 1차 권선은 정전압원(18) 양단에 접속된다. 강압 변압기(42)의 2차 권선에 유도된 6.3V AC는 3개의 직렬 저항기 양단에 인가된다. 제1전류 제한 저항기(44)는 20Ω이고, 이득 조정 전위차계(46)는 10권선수 25Ω전위차계이며, 제2전류 제한 저항기(48)는 20Ω저항기이다. 도선(50)은 1차 권선(52)에 이득 조정 전위 차계(46)의 공동 단자의 와이퍼 양단에 전압을 인가시킨다.The primary winding of the step-down transformer 42 is connected across the constant voltage source 18. 6.3 V AC induced in the secondary winding of the step-down transformer 42 is applied across three series resistors. The first current limiting resistor 44 is 20 mA, the gain adjusting potentiometer 46 is a 10-volume 25 mA potentiometer, and the second current limiting resistor 48 is a 20 mA resistor. Conductor 50 applies a voltage across the wiper of the common terminal of gain adjustment potentiometer 46 to primary winding 52.

1차 권선(52)은 인콤플리트 코어(54)의 일부를 둘러싸고 있는 것으로 도시되어 있다. 1차 권선(52) 양단에 인가된 전압은 자계가 인콤플리트 코어(54)에 설정되게 한다. 자속 회로는 피복 두께가 측정되는 물질(56)에 의해 완전해진다. 피복 두께가 측정되는 물질(56)은 기본 물질 두께(60)의 기본 물질(60)과 피복 물질 두께(64)의 피복 물질(62)로 구성된다. 모든 자속선(66)은 인콤플리트 코어(54)를 통해 지나간다. 자석회로를 완성하기 위해서, 자속선(66)의 일부와 자속선(68)은 피복 물질(62)을 통해 지나간다.Primary winding 52 is shown surrounding a portion of incomplete core 54. The voltage applied across the primary winding 52 causes a magnetic field to be set in the incomplete core 54. The magnetic flux circuit is completed by the material 56 whose coating thickness is measured. The material 56 whose coating thickness is measured consists of the base material 60 of the base material thickness 60 and the coating material 62 of the coating material thickness 64. All flux lines 66 pass through incomplete core 54. To complete the magnetic circuit, a portion of the flux line 66 and the flux line 68 pass through the sheath material 62.

자속선(66)의 나머지와 자속선(70)은 피복 물질(62)과 기본 물질(58)을 지나가고 다시 피복물질(62)로 지나간다. 이것은 피복 두께가 측정되는 물질 (56)내에 평행한 자속 통로가 생기게 한다.The remainder of the flux line 66 and the flux line 70 pass through the coating material 62 and the base material 58 and back to the coating material 62. This results in parallel flux passages in the material 56 where the coating thickness is measured.

인콤플리트 코어(54)는 적층판 변압기 코어로 만들어진다. 인콤플리트 코어(54)의 적층판 코어 구조내의 모든 적층판들은 U형이고 동일하다. 적층판의 각각의 3개의 레그의 일정한 횡단면 폭은 0.9㎝(0.36인치)이다. 적층판들은 0.9㎝(0.36인치)의 깊이로 쌓인다. 쌓인 적층판들의 깊이는 이들에 영향을 미치므로 다음에 기술된 피복 물질-기본 물질 도표에 영향을 미치게 한다.Incomplete core 54 is made of a laminated transformer core. All laminates in the laminate core structure of the incomplete core 54 are U-shaped and identical. The constant cross-sectional width of each of the three legs of the laminate is 0.9 cm (0.36 inches). Laminates are stacked to a depth of 0.9 cm (0.36 in). The depth of the stacked laminates affects them, thus affecting the coating material-base material diagram described below.

인콤플리트 코어(54)는 강자성 물질로 된 3개의 레그로 구성된다. 300권선수를 갖고 있는 1차 권선(52)은 제1레그 주위에 감긴다. 핸들(72)은 인콤플리트 코어(54)의 제2레그 위에 장착되고 이 레그와 절연된다. 600권선수를 갖고 있는 2차 권선(40)은 인콤플리트 코어(54)의 제3레그 주위에 감긴다. 제2레그에 접속되지 않는 제1레그의 단부와 제3레그의 단부는 자속 통로내에 공극을 형성하고 테이퍼 된다. 테이퍼 단부는 V형태이다. 인콤플리트 코어(54)의 제1,2레그의 V 형태의 정점은 피복 두께가 측정되는 물질과 접촉하는 평행한 선 세그먼트를 형성한다. 평행 선 세그먼트는 모든 개별 코어 적층판의 평면에 실제적으로 수직이다. 선 세그먼트의 길이는 실제적으로 적층판의 축적된 깊이 이다. 정점에서 적층판의 도표를 제거하고 그 도포 특성에 대하여 선택된 물질이 마모 소자(74)를 형성하는 테이퍼된 단부의 정점에 삽입된다. 텅스텐, 304 스테인레스 스틸 또는 스텔라이트 삽입물이 사용된다.Incomplete core 54 consists of three legs of ferromagnetic material. The primary winding 52 with 300 turns is wound around the first leg. The handle 72 is mounted on and insulated from the second leg of the incomplete core 54. The secondary winding 40 with 600 turns is wound around the third leg of the incomplete core 54. An end of the first leg and an end of the third leg, which are not connected to the second leg, form a gap in the magnetic flux passage and taper. The tapered end is V-shaped. The V-shaped vertices of the first and second legs of the incomplete core 54 form parallel line segments in contact with the material whose coating thickness is measured. Parallel line segments are substantially perpendicular to the plane of all individual core laminates. The length of the line segment is actually the accumulated depth of the laminate. At the apex the diagram of the laminate is removed and the material selected for its application properties is inserted at the apex of the tapered end forming the wear element 74. Tungsten, 304 stainless steel or stellite inserts are used.

적층판의 평면에 수직으로 선 세그먼트를 형성하도록 인콤플리트 코어(54)의 제 1 및 제3레그의 단부들을 테이퍼링(점점 가늘게)하면, 인콤플리트 코어(54)가 피복 두께가 측정되는 물질(56)과 접촉하는 자속선을 집중시킨다. 마모 방지 삽입물들 사이의 거리는 자계가 설정되게 하는 피복 두께가 측정되는 물질(56)의 특정한 길이를 설정한다. 코어(54)의 깊이는 자계의 폭을 설정한다. 마모 소자(74)사이의 거리(76)는 2.5㎝(1인치)이다. 다음에 기술하는 피복 물질-기본 물질 도표는 이 거리와 테이퍼 단부들 사이에 동일한 거리를 갖는 동일한 도표에 사용하기 위한 모든 인콤플리트 코어형 변압기에 따라 변한다. 반복 가능하게 하기 위해서, 동일한 피복 물질-기본 물질 도표를 사용하는 모든 인콤플리트 코어형 변압기들은 동일한 V형 테이퍼 단부를 갖는다. 테이퍼 단부들은 만곡 표면상에서 피복 두께를 손쉽게 측정할 수 있게 한다.Tapering the ends of the first and third legs of the incomplete core 54 to form a line segment perpendicular to the plane of the laminate, causes the incomplete core 54 to measure the coating thickness. Concentrate the magnetic flux lines in contact with them. The distance between the wear protection inserts establishes a particular length of material 56 in which the coating thickness that causes the magnetic field to be established is measured. The depth of the core 54 sets the width of the magnetic field. The distance 76 between the wear elements 74 is 2.5 cm (1 inch). The coating material-base material diagram described below varies with every incomplete core type transformer for use in the same diagram with the same distance between this distance and the tapered ends. To be repeatable, all incomplete cored transformers using the same sheath material-base material diagram have the same V-shaped tapered end. The tapered ends make it easy to measure the coating thickness on the curved surface.

물질의 표면 저항을 결정하기 위해 물질을 통해 전류를 통과시키는 표면 저항 측정법과는 달리, 본 발명은 피복 물질(62)의 두께(64)를 비파괴적으로 결정하기 위해 물질(56)을 통해 자속선을 통과시킨다.Unlike surface resistance measurements, which pass a current through the material to determine the surface resistance of the material, the present invention uses a magnetic flux line through the material 56 to nondestructively determine the thickness 64 of the coating material 62. Pass it through.

본 발명은 교류 전압원(18)으로부터 강압 변압기(42)와 이득 조정 전위차계(46)를 통해 1차 권선(52)으로 교류 전압을 인가시킴으로써 시용된다. 인콤플리트 코어(54)를 자석 물질의 영향을 받지 않도록 멀리 유지시키는 반면, 영점 조정 전위차계(34)는 전압계(36)가 2차 권선(40)에 유도된 0 전압을 표시할때까지 조정된다. 인콤플리트 코어(54)를 자석 물질의 영향을 받지 않도록 멀리 유지시키는 것은 마모 소자(74)와 접촉하여 공극 양단에 비자성 물질을 배치시키거나 인콤플리트 코어(54)를 자석 물질로 부터 멀리 유지시킴으로써 이루어진다. 영점 조정을 하는동안, 마모 소자(74)들 사이의 투자성은 가장 작게 되고, 또한 자기 저항이 투자성의 반대이기 때문에, 마모 소자(74)들 사이의 자력선의 자기 저항은 가장 크게 된다.The present invention is applied by applying an alternating voltage from the alternating voltage source 18 through the step-down transformer 42 and the gain adjusting potentiometer 46 to the primary winding 52. While keeping incomplete core 54 unaffected by magnetic material, zeroing potentiometer 34 is adjusted until voltmeter 36 displays zero voltage induced in secondary winding 40. Keeping the incomplete core 54 away from the influence of the magnetic material may be achieved by contacting the wear element 74 to place a nonmagnetic material across the void or by keeping the incomplete core 54 away from the magnetic material. Is done. During zeroing, the magnetic resistance of the lines of magnetic force between the wear elements 74 is the largest because the magnetic permeability between the wear elements 74 is the smallest and the magnetic resistance is the opposite of the magnetic permeability.

이득은 마모 소자(74)와 접촉하여 인콤플리트 코어(54)의 공극 양단에 탄소강과 같은 고자속 도전성 물질을 배치시킴으로써 조정된다. 고자속 도전성 물질의 투자성은 최소한 검사되는 기본 물질의 투자성만큼 높게 된다. 이득 조정 전위차게(46)는 전압계(36)가 2차 권선(40)에서 유도되는 500mV를 나타낼때까지 조정된다. 고자속 도전성 물질은 마모 소자(74)들 사이의 자력선에 최저 자기 저항을 제공한다.The gain is adjusted by contacting the wear element 74 by placing a high magnetic flux conductive material such as carbon steel across the void of the incomplete core 54. The permeability of the high flux conductive material is at least as high as the permeability of the base material being tested. The gain adjustment potential difference 46 is adjusted until the voltmeter 36 represents 500 mV induced in the secondary winding 40. The high magnetic flux conductive material provides the lowest magnetic resistance in the lines of magnetic force between the wear elements 74.

영점 조정과 이득 조정이 무관하지 않으면, 영점 조정과 이득 조정을 여러번 반복해야 한다. 영점 및 이득 조정은 인콤플리트 코어(54)가 자석 물질의 영향을 받지 않도록 멀리 배치될때 전위차계(36)가 0V를 나타내고 고자속 도전성 물질이 마모 소자(74)와 접촉하여 공극 양단에 배치될때 전압계(36)가 2차 권선(40)에 유도된 500mV를 나타낼때까지 행해진다. 1차 권선(52)에 인가된 교류 전압의 숫자값은 알 필요가 없다. 단지 1차 권선(52)에 인가된 전압이 일정하게 유지되고 2차 권선(40)에 인가된 전압이 자기 저항이 마모 소자(74)들 사이에서 가장 클때 0V이고 자기 저항이 마모 소자(74)들 사이에서 가장 작을때 500mV로 되는지를 알아야 한다. 이 상태로 조정되면, 영점 조정 전위차계(34)와 이득 조정 전위차계(46)는 피복 두께 측정장치(10)를 사용하는 동안 변하지 않게 된다.If zero and gain adjustments are not relevant, zero and gain adjustments should be repeated several times. The zero and gain adjustments are performed when the potentiometer 36 exhibits 0 V when the incomplete core 54 is placed away from the influence of the magnetic material and the voltmeter when the high magnetic flux conductive material is placed across the air gap in contact with the wear element 74. Until 36) represents 500 mV induced in the secondary winding 40. The numerical value of the alternating voltage applied to the primary winding 52 need not be known. Only the voltage applied to the primary winding 52 remains constant and the voltage applied to the secondary winding 40 is 0V when the magnetoresistance is the largest among the wear elements 74 and the magnetoresistance is the wear element 74. You should know if it is 500mV when it is the smallest among them. When it is adjusted in this state, the zero adjustment potentiometer 34 and the gain adjustment potentiometer 46 do not change while using the coating thickness measuring apparatus 10.

상술한 조정이 완료되면, 알고 있는 피복 두께, 알고 있는 피복 물질 및 알고 있는 기본 물질의 검사 블럭은 인콤플리트 코어(54)의 마모 소자(74) 양단에 배치된다. 전위차계(36)에 의해 표시된 바와 같은 2차 권선(40)에 유도된 전압은 기록된다. 알고 있는 피복 두께, 피복 물질 및 기본 물질의 부수적인 검사 블럭은 피복 물질 조성물의 범위와 피복 물질 두께의 범위가 마모 소자(74) 양단에 배치되고 2차 권선에 유도된 전압이 기록된 것을 나타낸다. 이 결과 각각의 검사 블럭인 일련의 지점이 생기게 된다. 검사 지점은 곡선을 형성하도록 접속된다. 일련의 곡선은 피복 물질-기본 물질 도표를 만든다.Once the above adjustments have been made, the inspection block of known coating thickness, known coating material and known base material is disposed across the wear element 74 of the incomplete core 54. The voltage induced in secondary winding 40 as indicated by potentiometer 36 is recorded. Ancillary inspection blocks of known coating thickness, coating material and base material indicate that the range of coating material composition and the range of coating material thickness are disposed across the wear element 74 and the voltage induced in the secondary winding is recorded. The result is a series of points, each test block. The inspection points are connected to form a curve. The series of curves creates a cover material-base material plot.

제3도는 탄소강 기본 물질 위에 스텐레스 스틸 피복 물질이 있는 경우의 피복 물질-기본 물질 도표를 도시한 것이다. 9개의 곡선이 도시되어 있다. 피복 두께는 0 내지 1.27㎝(0 0.5인치)의 범위로 변한다. 피복 물질은 조성물은 0 내지 16의 범위로 변하는 페라이트수로 표시된다. 곡선(78,80,82,84,86,88,90,92및 94)는 각각 0,2,4,6,8,10,12,14 및 16 페라이트수를 가진 피복 물질에 대해 도시한 것이다. 곡선(78) 내지 (94)은 피복시에 사용된 페라이트 수의 범위를 포함한다. 곡선 (78)내지 (94)와 비슷한 곡선을 포함하는 피복 물질-기본 물질 도표는 피복 물질-기본 물질 결합의 다양성을 제공할 수 있다.FIG. 3 shows the coating material-base material diagram when there is a stainless steel coating material on the carbon steel base material. Nine curves are shown. The coating thickness varies from 0 to 1.27 cm (0 0.5 inches). The coating material is represented by the number of ferrites whose composition varies from 0 to 16. Curves 78, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 92 and 94 are shown for coating materials with 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 and 16 ferrite numbers, respectively. . Curves 78 to 94 include the range of ferrite numbers used at the time of coating. A coating material-base material plot that includes a curve similar to curves 78-94 can provide a variety of coating material-base material combinations.

영점 및 이득 조정이 완료되고, 피복 물질-기본 물질 도표가 작성되면 인콤플리트 코어(54)는 피복 두께가 측정되는 물질(56)과 접촉하여 마모 소자(74)와 함께 피복 두께가 측정되는 물질(56)위에 배치된다. 전압계(36)에 의해 표시된 바와 같은 2차 권선(40)에 유도된 전압이 기록된다. 피복 물질의 페라이트 용량은 공지된 장치를 사용하여 측정된다. 기본 물질 피복 물질의 페라이트수 및 2차 권선(40)에 유도된 전압을 알고 있으며, 적당한 기본 물질에 대해 제3도와 유사한 피복 물질-기본 물질 도표가 기준으로써 만들어진다. 2차 권선(40)에 유도된 전압의 좌표에 도표를 삽입시키면 피복 두께가 2차 권선(40)에 유도된 전압과 피복 물질의 페라이트수를 나타내는 곡선의 차단부 밑의 횡좌표에서 해독된다. 중간 페라이트 수를 삽입해야 한다.Once the zero and gain adjustments are complete and the coating material-base material chart is drawn up, the incomplete core 54 contacts the material 56 whose coating thickness is measured to contact the wear element 74 with the material whose coating thickness is measured ( 56). The voltage induced in the secondary winding 40 as indicated by the voltmeter 36 is recorded. The ferrite capacity of the coating material is measured using known devices. The ferrite number of the base material sheathing material and the voltage induced in the secondary winding 40 are known, and a coating material-base material diagram similar to that of FIG. 3 is made as reference for a suitable base material. Inserting a plot in the coordinates of the voltage induced in the secondary winding 40 causes the coating thickness to be read out from the abscissa below the break of the curve representing the voltage induced in the secondary winding 40 and the number of ferrites of the coating material. Intermediate ferrite number must be inserted.

2차 권선(40)에 유도된 전압의 크기는 1차 권선(52)에 인가된 전압, 2차 권선(52)와 2차 권선(40) 사이의 권선수비 및 1차 권선(52)와 2차 권선(40)을 서로 연결시키는 자속 통로의 자기 저항에 따라서 변한다. 1차 권선(52)에 인가된 전압은 이득 조정 전위차계(46)가 조정될때 설정되어 검사하는 동안 일정하게 유지된다. 1차 권선(52)은 300 권선수를 갖고 있고, 2차 권선(40)은 600 권선수를 갖고 있다. 이 권선수의 비, 즉 1차 권선(52)의 권선수와 2차 권선(40)의 권선수의 비는 일정하다. 단지 1차 권선(52)와 2차 권선(40)을 서로 연결시키는 자속 통로의 자기 저항만이 변한다. 자속 통로는 인콤플리트 코어(54)의 3개의 강자성 레그와 피복 두께가 측정되는 물질(56)로 구성된다. 인콤플리트 코어(54)의 3개의 강자성 레그의 자기 저항은 일정하게 유지된다. 피복 두께가 측정되는 물질(56)의 자기 저항은 피복 물질(62)의 조성물, 피복 물질의 두께 및 기본 물질(64)의 조성물에 따라 변한다. 상이한 투자성의 자속 도전성 기본 물질(58)위의 주어진 투자성을 가진 자속 도전성 피복 물질(62)은 인콤플리트 코어(54)의 공극 양단에 배치될때 마모 소자(74)들 사이에 피복 두께가 측정되는 물질(56)을 통하는 평행한 자속 통로를 제공한다. 2개의 평행한 자기 저항은 등가 자기 저항을 형성하도록 결합된다. 피복 두께가 측정되는 물질(56)의 등가 자기 저항은 피복물질의 조성물, 피복 물질의 두께 및 기본 물질의 조성물에 따라 변한다. 이 3개 수의 변수, 피복 물질의 조성물, 피복 물질의 두께미 기본 물질의 조성물을 각각 결합시키면, 예상할 수 있는 전압이 1차 권선(52)에 인가된 알고 있는 전압에 대해 2차 권선(40)에 유도되게 된다. 이 변수들 사이의 관계는 제3도의 피복 물질-기본 물질 도표에 나타나 있다. 피복 물질(62)의 조성물과 기본 물질(38)의 조성물을 알고 있으면, 2차 권선(40)에 유도된 전압을 피복 물질 두께(64)를 비파괴적으로 측정하게 된다.The magnitude of the voltage induced in the secondary winding 40 is the voltage applied to the primary winding 52, the ratio of the windings between the secondary winding 52 and the secondary winding 40 and the primary winding 52 and the second. The magnetic windings of the magnetic flux passages connecting the secondary windings 40 to each other vary. The voltage applied to the primary winding 52 is set when the gain adjusting potentiometer 46 is adjusted and kept constant during inspection. The primary winding 52 has 300 turns and the secondary winding 40 has 600 turns. The ratio of the number of turns, that is, the ratio of the number of turns of the primary winding 52 and the number of turns of the secondary winding 40, is constant. Only the magnetic resistance of the flux passages connecting the primary winding 52 and the secondary winding 40 to each other changes. The magnetic flux path consists of three ferromagnetic legs of the incomplete core 54 and a material 56 whose coating thickness is measured. The magnetoresistance of the three ferromagnetic legs of the incomplete core 54 is kept constant. The magnetic resistance of the material 56 for which the coating thickness is measured varies depending on the composition of the coating material 62, the thickness of the coating material and the composition of the base material 64. A magnetic permeable conductive coating material 62 having a different permeability magnetic flux conductive base material 58 on which the coating thickness is measured between the wear elements 74 when placed across the void of the incomplete core 54. Provide parallel magnetic flux passages through the material 56. Two parallel magnetoresistances are combined to form an equivalent magnetoresistance. The equivalent magnetic resistance of the material 56 for which the coating thickness is measured varies depending on the composition of the coating material, the thickness of the coating material and the composition of the base material. Combining each of these three variables, the composition of the coating material, and the composition of the base material of the thickness of the coating material, the predicted voltage is the secondary winding (for the known voltage applied to the primary winding 52). 40). The relationship between these variables is shown in the coating material-base material diagram of FIG. Knowing the composition of the coating material 62 and the composition of the base material 38, the voltage induced on the secondary winding 40 will measure the coating material thickness 64 nondestructively.

제3도의 피복 물질-기본 물질 도표를 사용하면, 피복 물질의 조성물은 페라이트 수에 의해 결정된다.Using the coating material-base material diagram of FIG. 3, the composition of the coating material is determined by the number of ferrites.

0.054㎝(0.025인치)두께의 피복 물질이 10㎝ 내지 25㎝ (4인치 내지 10인치) 범위로 변하는 기본 물질에 인가되었다. 이 경우에, 기본 물질(58)의 두께(60)는 2차 권선(40)에 유도된 전압에 영향을 미치지 않는다.A coating material of 0.054 cm (0.025 inch) thickness was applied to the base material varying from 10 cm to 25 cm (4 inches to 10 inches). In this case, the thickness 60 of the base material 58 does not affect the voltage induced in the secondary winding 40.

인콤플리트 코어형 변압기는 거리(76)의 절반까지 피복 두께를 결정하는 데 사용될 수 있다. 인콤플리트 코어형 변압기를 사용하면 거리(76)의 1/4까지만 피복 두께를 결정할 수 있다. 두꺼운 피복 물질을 측정하기 위해서, 더 큰 거리(76)를 가진 인콤플리트 코어형 변압기가 구성될 수도 있다.The incomplete cored transformer can be used to determine the sheath thickness up to half of the distance 76. Using an incomplete core type transformer can only determine the sheath thickness up to a quarter of the distance 76. In order to measure thick sheath material, an incomplete core type transformer with a larger distance 76 may be constructed.

증가된 감도는 권선수의 비를 증가시킴으로써 이루어 진다. 물론, 이것은 대응하는 피복 물질-기본 물질 도표를 필요로 한다.Increased sensitivity is achieved by increasing the number of turns. Of course, this requires a corresponding coating material-base material diagram.

톱과 같은 결점은 피복 물질의 두께를 측정하기 전에 피복 물질(62)내에서 검출된다. 그러므로, 피복 두께 측정장치(10)의 동작상에 결점이 있는 결과를 확실하게 할 필요가 없다.Defects such as saws are detected in the coating material 62 before measuring the thickness of the coating material. Therefore, it is not necessary to ensure the result of a fault in the operation | movement of the coating thickness measuring apparatus 10.

일반적으로 피복 물질의 두께를 결정하도록 기계 가공되거나 연마된 피복은 스폿트 검사하는 것이 적당하다. 그러나, 그리드가 작업편위에 설정될 수 있고 피복 두께 측정은 각각의 그리드의 사각형으로부터 취해진다.In general, spot inspection of a machined or polished coating to determine the thickness of the coating material is appropriate. However, a grid can be set on the work piece and the coating thickness measurement is taken from the square of each grid.

피복 두께 측정장치(10)는 피복 물질이 기본 물질 위에 인가되고 상이한 피복 물질과 기본 물질의 투자성이 비교적 높은 경우에 적용된 것으로 기술되어 있다. 피복 두께 측정장치(10)는 금속 기본 물질 위의 페인트 두께를 측정할때와 같이 피복 물질의 투자성이 기본 물질의 투자성 보다낮을 때 피복 두께를 측정하는 데 사용될 수도 있다. 피복 물질의 투자성이 기본 물질의 투자성보다 낮은 경우에, 피복 두께는 측정장치(10)는 피복 물질과 기본 물질의 투자성이 비교적 높은 경우와 같이 피복 두께가 거의 동일한 범위에서 효과적으로 사용될 수도 있다.The coating thickness measuring apparatus 10 is described as applied when the coating material is applied on the base material and the investment property of the different coating material and the base material is relatively high. The coating thickness measuring apparatus 10 may be used to measure the coating thickness when the permeability of the coating material is lower than the permeability of the base material, such as when measuring the paint thickness on the metal base material. When the permeability of the coating material is lower than that of the base material, the coating thickness may be effectively used in the range where the coating thickness is almost the same as in the case where the coating material and the base material have relatively high permeability. .

Claims

(Correction) The device 10 for measuring the thickness of the magnetic flux conductive coating material 62 on the magnetic flux conductive base material 58 having different permeability includes a constant voltage AC power supply 18 and the constant voltage AC power supply ( A first voltage divider (46) having a first terminal connected to the first terminal, a second terminal, and a divided voltage terminal; and surrounding the primary winding (52) surrounding a part of the integrated voltage divider core and a part of the core; With incomplete transformer core 54 having a secondary winding 40 and a first and second spacing leg having corresponding first and second ends that contact the material 56 whose coating thickness is measured. A flux circuit is completed through the pleat transformer core 54 and the material 56 whose coating thickness is measured, and the second terminal of the distribution voltage terminal and the first voltage divider 46 is connected to the incomplete transformer core 54. Means (50) for connecting to primary winding (52) of the unit; Means for providing a voltage; a second voltage divider 34 having a first terminal, a second terminal, and a divided voltage terminal; and a first and a second terminal of the second voltage divider 34 being connected to the positive terminal. Means (36) connected to the DC voltage means (20) for measuring a voltage; means for connecting the divided voltage terminals and the second voltage divider to the voltage measuring means; In the thickness measuring device with means 36 for connecting to said voltage measuring means 36, the ends of the tapered first and second spaced legs form a line segment at the apex of the taper, the length of the line segment being It is actually the depth of the incomplete transformer core 54 and is constructed perpendicular to the plane of the incomplete transformer core such that the line segment connects to the material 56 whose sheath thickness is measured to measure the sheath thickness with the incomplete transformer core 54. Through the material 56 And to provide a line segment in contact with a predetermined distance apart to form a magnetic field having a specific length and width in the material to be coated and measured.

(Correct) The coating thickness measuring apparatus according to claim 6, wherein an insert (74) of wear material is inserted at a vertex of the data end.

(Correction) The coating thickness measuring apparatus according to claim 6, wherein the magnetic permeability of the magnetic flux conductive base material (58) is greater than that of the magnetic flux conductive coating material (62).