RU2027U1 - Электропотенциальный измеритель глубины трещин - Google Patents

Abstract

ЭЛЕКТРОПОТЕНЦИАЛЬНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ГЛУБИНЫ ТРЕЩИН, содержащий генератор переменного тока, контактный преобразователь, измерительный блок, индикатор и источник питания, отличающийся тем, что в него дополнительно введены блок определения наличия электрического контакта, источник высоковольтного напряжения, электронный ключ и блок развязки, причем входы блока определения наличия контакта подключены к токовым электродам контактного преобразователя, управляющий вход электронного ключа подключен к выходу блока определения наличия контакта, выход источника высоковольтного напряжения подключен к входу электронного ключа, а его выход - к первому входу блока развязки, подключенного вторым входом к выходу блока питания, а выходом - к входу генератора переменного тока.

Description

ЭЛЖТРОПОТЕНЦИАЛЬНЫй ИЗМЕРИТЕЛЬ ГЛУБИНЫ ТРЩИН

Устройство относится к измерительной технике и может применяться в машиностроении.

Распространенный электропотенциальный измеритель глубины трещин содержит генератор постоянного тока, четырехэлектродный контактный преобразователь, измерительный блок и индикатор Јlj . Недостатком подобного устройства является низкая точность измерения, обусловленная погрешностью за счет влияния нестабильности контакта между токовыми электродами и поверхностью контролируемого изделия (оксидная пленка на поверхности изделия препятствует надежному контакту), а также дрейфом нуля измерительного блока.

Отмеченные недостатки могут быть устранены путем .механической обработки поверхности контролируемого изделия. Однако механическая обработка усложняет контроль и увеличивает время проведения контрольной операции.

Известен измеритель глубины трещин РМЖ-40П, фирмы Карл Дойч, ФРГ Q2J , содержащий четырехэлектродный контактный преобразователь, генератор тока, измерительный блок, индикатор и источник питания, В известном измерителе в качестве генератора тока используется источник переменного синусоидального тока (равный 0,3 А и частотой 1,5 кГц). Такая конструкция позволяет повысить точность измерений за счет исключения дрейфа нуля, так как измерительный -блок усиливает переменное напряжение. Однако погрешность, возникающая за счет влияния нестабильности контакта между токовыми электродами и поверхностью контролируемого изделия, в известном устройстве не устраняется.

Устройство направлено на повышение точности измерения глубины трещин.

Это достигается тем, что в устройство, содержащее генератор переменного тока, контактный преобразователь, измерительный блок, индикатор и источник питания, дополнительно введены блок определения наличия электрического контакта, источник высоковольтного напряжения, электронный ключ и блок развязки, причем входы блока определения наличия контакта подключены к токовым электродам контактного преобразователя, управляющий вход электронного ключа подключен к выходу блока определения наличия контакта, выход источника высоковольтного напряжения подключен ко входу электронного ключа, а его выход - к первому входу блока развязки, подключенного вторым входом к выходу блока питания, а выходом - ко входу генератора переменного тока.

Сущность устройства/; поясняется фиг. I.

Позиции на фиг. I обозначают:

Блок питания - I, блок развязки - 2, электронный ключ - с, блок определения наличия контакта - 4t генератор переменного тока - 5, контактный преобразователь - б, источник высоковольтного напряжения - 7, измерительный блок - 8, индикатор - 9.

Сущность ycTflpicTBa/s заключается в формировании на токовых электродах высоковольтного напряжения в момент соприкосновения электродов с поверхностью контролируемого изделия. Это позволяет осуществить электрический пробой оксидеюй пленки следов грязи и масла на поверхности изделия и создать надежный контакт по токовоь цепи. После образования надежного контакта высоковольтный источник отключается от цепи питания генератора переменного тока

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

До соприкосновения контактного преобразователя 6 с поверхнос ыо контролируемого изделия на выходах генератора переменного тонн 5 присутствует напряжение, близкое к напряжению его питаниг Это напряжение поступает на блок определения наличия контакта 4, который через электронный ключ 4 подключает источник высоковольтного напряжения 7 через блок развязки 2 к одному из пле; (на схеме не показан) выходного каскада генератора переменного тока 5.

Это вызывает появление на выходах блока 5 высоковольтного напряжения.

В момент соприкосновения контактного преобразователя с поверхностью контролируемого изделия происходит электрический пробой оксидной пленки металла, а также следов масла и грязи. После этого образуется надежный контакт по токовой цепи, блок 4 отключает с помощью блока «з источник высоковольтного напряжения 7 от блока 2 и дальнейшее питание блока 5 осуществляется от блока I. Это позволяет исключить выход из строя за счет перегрузок по рассеиваемой мощности транзисторов выходного каскада Сна схеме не показаны) блока 5, а также снизить потребление энергии от источника питания в установившемся режиме (после установления контакта). После создания надежного контакта измерительный блок 8 усиливает до необходимой для работы индикатора 9 величиSMU7T3 н

////7 ы сигнал, поступающий с измерительных электродов. Следует отметить, что нестабильность контакта, образованного между измерительными электродами и поверхностью- изделия не влияет на результат измерения, так как входного сопротивления измерительного блока велико ( МОм) Все узлы и блоки выполнены с использованием известных в технике решений: Блок питания I - гальванические элементы типа А-о36, блок развязки 2 -. диоды ЦД &)2, генератор переменного тока 3 - микросхеме KI4U УД14А и высоковольтные транзисторы, блок 4 - микросхема KI40 ОД14А, блок i - транзистор КГ 940А, блок 7 - источник высоковольтного напряжения с высокочастотным преобразованием, блок 8 - микросхема KI4j УД14А, блок 9 - микроамперметр. Предложенное устройство было изготовлено в портативном варианте с автономным питанием (где особенно актуально энергосбережение) . Испытания устройства проводались на нефтедобывающих предприятиях. Результаты испытаний подтвердили эффективность предяоаенных технических решении.

&. 1. Меразрушащяе испытанна. Справочник, Под редакцией Р. Мак-мастера. Энергия: №& г., книге вторая, c.yv.

Ji.«d. Приборы для н&разрушщего контроля материалов и изделий. Под редакцией В.В.Кдшева, U.: г., c.,

ШШШОГРА йД

Claims (1)

1. ЭЛЕКТРОПОТЕНЦИАЛЬНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ГЛУБИНЫ ТРЕЩИН, содержащий генератор переменного тока, контактный преобразователь, измерительный блок, индикатор и источник питания, отличающийся тем, что в него дополнительно введены блок определения наличия электрического контакта, источник высоковольтного напряжения, электронный ключ и блок развязки, причем входы блока определения наличия контакта подключены к токовым электродам контактного преобразователя, управляющий вход электронного ключа подключен к выходу блока определения наличия контакта, выход источника высоковольтного напряжения подключен к входу электронного ключа, а его выход - к первому входу блока развязки, подключенного вторым входом к выходу блока питания, а выходом - к входу генератора переменного тока.