SU1020775A1 - Устройство дл измерени удельной электрической проводимости - Google Patents

Description

2. Устройство по п. 1, о т л ичающеес  тем, что первый функциональный преобразователь состоит из последовательно средине.нных первого усилител  посто нного тока, первого перемножител  с объединенными входами первого сумматора и первого блока делени , подключенного вторым входом к выходу первого усилител  посто нного тока, последовательно соединенных второго усилител  посто нного тока, третьего усилител м Посто нного тока, второго перемножител , подключенного вто (рым входом к выходу второго усилител  посто нного тока, второго сумматора , соединенного вторым входом с выходом первого перемножител , и второго блока делени , подключенного вторым входом к выходу . первого сумматора, а также третьего перемножител  с объединенньми входами, включенного между выходом третьего усилител  посто нного тока и вторым входом первого сумматора, входы первого и второго усилителей посто нного тока  вл ютс  входами первого функционального преобразовател .-, а выходы блоков делени  - его выходами .

.«.. . Изобретение относитс  к неразрушающему контролю и может быть исполь зовано дл  бесконтактного измерени  удельной электрической проводимости Известно устройство дл  измерени  удельной электрической проводимости содержащее последовательно ооединенные автогенератор с включённым в его параллельный колебательный контур электромагнитным преобразователем, компенсатор, амплитудный детектор и регистратор 1 ;.. Недостаток устройства срстоит в низкой точности измерени , что, с одной стороны, св зано с низкой температурной стабильностью пре-т образовател  параметрического типа а с другой - с погрешностью из-за смещени  центров окружностей, аппрок симирующих рабочий участок годографа сигнала электромагнитного преобразов тел ,, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство дл  Измерени  удельной электрической проводимости, содержащее последовательно соединенные автогенератор , электромагнитный преобразователь , фазочувствительный детектор , вычислительный блок, соединенный вторым входом через второй фазочувствительный детектор, настроенный в квадратуре к первому выходу электромагнитного преобразовател , вычислит ельный блок и блок индикации С2 . Однако это устройство также не обеспечивает необходимой точности измерени , что св зано с погрешность измерений из-за смещени  центров окружностей, аппроксимирующих рабочий участок годографов сигнала электрс лагнитного преобразовател . Цель изобретени  - повышение точности измерений. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  измерени  удельной электрической проводимости,содержащем последовательно соединенные автогенератор и электромагнитный преобразователь,подключенный выходом к входам двух фазочувствительных . детекторов,настроенный в квадратуре друг к другу, и вычислительный блок последовательно соединенный с блоком индикации, оно снабжено трем  функциональными преобразовател ми и двум  сумматорами, первый функциональный преобразователь соединен первым и вторым входами с соответствуклдими выходами фазочувствительных детекторов, а первым и вторым выходами - через соответствующий сумматор с пёрвьи и вторым входом вычислительного блока соответственно, а второй и третий функциональные преобразователи идентичные друг другу и включены между выходом вычислительного блока и вторым входом соответствук цего сумматора. Кроме того, первый функциональный преобразователь состоит из последовательно соединенных первого усилител  посто нного тока, первого перемножител  с объединенными входами,первого сумматора и первого блока делени , подключенного вторым входом к выходу первого усилител  посто нного Toka, последовательно соединенных второго усилител  посто нного тока, третьего усилител  посто нного тока , второго перемножител , подключейного втоЕшм входом к выходу второго усилител  посто нного тока, второго сумматора, соединенного вторлм входом с выходом первого перемножител , и второго блока делени , прдключенйого вторым входом к выходу первого сумматора, а также третьего перемножител  с объединенными входё1ми, включенного между выходоп третьего усилител  посто нного тока и вторалм входом первого сумматора, входы первого и второго усилителей посто нного тока  вл ютс  входами первого функционального преобразовател , а выхо .ды блоков делени  - его выходами. 5

На фиг, 1 представлена структурна  схема устройства; на фиг. 2 блок-схема функционального преобразовател .

Устройство дл  измерени  удельной 10 электрической проводимости состоит из последователвно соединенных автогенератора 1, электромагнитного пре . образовател  2, фазочувствительного детектора 3 и нервогсз функционально- 5 го преобразовател  4, соединенного BTOpbtM входом через фазочувствительный детектор 5 с выходом электромагнитного преобразовател  2,вычислительного блока б, сумматоров 7 2П и 8,,включенных между соответствующими выходами первого функционального преобразовател  4 и вычислительным блоком б, второго и третьего . функциональных преобразователей 9 25 и 10, включенных между выходом вычислительного блока б .и вторым входом соответствующего сумматора 7, и 8, и блока 11 индикации, подключен- . ногок выходу вычислительного блока 6. 30

Первый функциональный преобразователь 4 состоит из последБвательно соединенных первого усилител  12 посто нного тока, первого перемножител  13 с объединенными входами, 35 первого сумматора и первого блока

15делени , подключенного вторым входом квыходу первого усилител  12 посто нного тока,последовательно соедщненных второго усилител  16 посто н- 40 ного тока, третьего усилител  17 посто нного тока, второго, перемножител  18,подключенного вторым входом к выходу второго усилител  16 посто нного то-ка ,второго сумматора 19 ,подключенно- 5

го. вторым входом к выходу перемножите- л  18,и второго блока 20 делени ,соединенного , вторым входом с выходом сукматора 14, а также третьего перемножител  21 с объединенными входами,сп включенного между выходом усилител  17 посто нного тока и вторым входом сумматора 14, входы усилителей 12 и

16посто нного тока  вл ютс  входами первого функционального преобразо ц вател , а выходы блоков 15 и 20 делени  - его выходами.

Устройство работает слЭдунмцим образсм .

Автогенератор 1 питает синусоидальным током электромагнитный пре- 60 образователь 2, с выхода которого напр жение одновременно поступает на входы обоих фазочувствительных детекторов 3 и 5, настроенных в квадратуре друг к другу. Выходные 65

напр жени  фазочувствительных детекторов 3 и 5, пропорциональные активной и реактивной составл ющим вносимого напр жени  U,электромагнитного преобразовател  2, через первый функциональный преобразователь 4 сигналов и сумматоры 7 и 8 поступают на входы вычислительного блока б,где над ними производ тс  операции. Функциональный преобраз.ователь 4 позвол ет привести выходные напр жени  фазочувствительных. детекторов 3 и 5 к виду, пригодному дл  обработки в вычислительном блоке 6, откуда сигнал, пропорциональный удельной электропроводимости, подаетс  одновременно в блоки индикации и на входы обоих функциональных преобразователей 9 и 10, которые вы . рабатывают напр жени , .соответствующие тому, насколько надо изменить координаты центра окружности, аппроксимирующей рабочий участок годографа Ugj, ,чтобы попасть в точку, соответствующую измеренному значению удельной электропроводимости. Эти напр жени  подаютс  на входные сумматоры 7 и 8. После значение удельной электропроводности уточн етс  в вычислительном блоке б. В качестве функциональных преобразователей 9 и 10 могут использоватьс , напри- )«iep усилители посто нного тока с нелинейной передаточной характеристикой .

Входные напр жени  первого функционального преобразовател  4, поступаницие с фазочувствительных детекторов 3 и 5,проход т через усилители 12 и 16 посто нного тока, причем передаточна  характеристика усилител  12 .реализует выражение.1) I 40,5 U а дл  усилител  16 Ugyj 1-0,5 U. Выходное напр жение усилител  16 посто нного тока преобразуетс  еще усилителем 17 посто нного тока, дл  которого Um, 1,1 Выходное напр жение усилителей 12 и 17 поступает на объединенные входы перемножителей 21 и 13 так, что уже их выходные напр жени , поступающие на входы сумматора 14, пропорциональны квадратам выходных напр жений усилителей 12 и 17. Выходные напр жени  усилителей 16 и 17 перемножаютс  переМножител ми 18, сигнал с выхода которого поступает на сумматор 19. На другой вход сумматора 19 подаетс  выходное напр жение перемножител  13. Выходное напр жение cyivwaTopa 19 передаетс  на входделимого блка 20 делени . Одновременно с этим на вход делимого «торого блока 15 делени  поступает выходное напр жение усилител  12 посто нного тока. На входы делител  обоих блоков 15 и 20 делени  подаетс  выходноё напр жение сумматора 14. ВыходrioSHaifр жение преобразовател  сигналов снимаетс  с выходов блоков 15 и 20 делени . Если при этом коэффициент передачи перемножител  13 около 0,0025, а коэффициент пере- 5 дачи блока 15 делени  около 20, то первый функциональный преобразователь 4 преобразует выходные напр жени  фазочувствительных детекторов так, что они полностью соответству- 10

L

Фиг. 2

ют годографам, аппроксимируемым окружност м .

Предлагаемое устройство позвол ет на одной рабочей частоте измер ть удельную электропроводимость металлов при ее изменении в 100 раз. При этом изменени  зазора между электромагнитным преобразователем и изделием на 50% от радиуса преобразовател  внос т в измерени  погрешность не более 0,5%.

.J

Claims (2)

1. (56) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УДЕЛЬНОЙ’ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОВОДИМОСТИ, содержащее последовательно соединенные автогенератор,и электромагнитный преобразователь,подключенный выходом к входам двух фазочувствительных детекторов , настроенных в квадратуре друг к другу, и вычислительный блок, последовательно соединенный с блоком индикации, отличающее с я’ тем, что, с целью повышения точности измерений,· оно снабжено тремя функциональными преобразователями и двумя сумматорами, первый функциональный преобразователь соединен первым и вторым входами с соответствующими выходами фазочувствительных детекторов, а первым и вторым выходами - через соответствующий сумматор с первым и вторым входом вычислительного блока, соответственно, а второй и третий функциональные преобразователия идентичны друг другу и включены между выходом вычислительного блока и вторым входом соответствующего сумматора.

   Фиг.1 „«.SU „„1020775 >
2. 2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что первый функциональный преобразователь состоит из последовательно срединенных первого усилителя постоянного тока, первого перемножителя с объединенными входами, первого сумматора и первого блока деления, подключенного вторым входом к Выходу первого усилителя постоянного тока, последовательно соединенных второго усилителя постоянного тока, третьего усилителя»; постоянного тока, второго перемножителя, подключенного вторым входом к выходу второго усилителя постоянного тока, второго сумматора, соединенного вторым входом с выходом первого перемножителя, и второго блока деления, подключенного вторым входом к выходу . первого сумматора, а также третьего перемножителя с объединенными входами, включенного между выходом третьего усилителя постоянного тока и вторым входом первого сумматора, входы первого и второго усилителей постоянного тока являются входами первого функцио'нального преобразователя·. ·, а выходы блоков деления - его выходами.