SU1067425A1 - Вихретоковый измеритель удельной электрической проводимости немагнитных материалов - Google Patents
Вихретоковый измеритель удельной электрической проводимости немагнитных материалов Download PDFInfo
- Publication number
- SU1067425A1 SU1067425A1 SU823448614A SU3448614A SU1067425A1 SU 1067425 A1 SU1067425 A1 SU 1067425A1 SU 823448614 A SU823448614 A SU 823448614A SU 3448614 A SU3448614 A SU 3448614A SU 1067425 A1 SU1067425 A1 SU 1067425A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- amplifier
- series
- key
- input
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
ВИХРЕТОКОВЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ УДЕЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОВОДИМОСТИ НЕМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий генератор переменного тока, подклю- , ченный к его выходу измерительный канал, включающий последовательно соединённые вихреток.овый преобразователь , усилитель-ограничитель, фазовый детектор, ключ, усилитель посто нного тока и индикатор, включенный между генератором переменного тока и вторым входом фазового детектора опорный канал, состо щий из последовательно соединенных регулируемого RC-фазовращател и усилител -ограничител , подключенный к выходу вихретокового преобразовател амплитудо .чувствительный канал наличи контролируемого издели , включающий последовательно соединенные усилитель, детектор и дискриминатор, выходом подключенный к управл ющему входу ключа, подключенные к выходу усилител посто нного тока узел сортировки и последовательно соединенные двухпол рный компаратор с регулируемыми порогами и схема И, другой вход i которой соединен с выходом дискриминатора , отличающийс тем, что, с целью повьлиени точности измерени , он снабжен подключенными-к второму выходу RC-фазовращател последовательно соединенными блоком измерени активного сопротивлени , аналого-цифровым преобразователем, вторым ключом и цифровым индикатором, а выход схемы И подключен к управл ющему входу второго ключа. да N) сд
Description
Изобретение относитс к нераэрушающему контролю удельной электрической проводимости материаЛоизделий методом вихревых токов и может быть использовано на всех заводах машиностроительной и металлургической промышленности .
Известен вихретоковой измеритель удельной электрической проводимости немагнитных материалов, содержащий генератор переменного тока, измерит тельный канал, включающий последовательно соединенные вихретоковый преобразователь накладного типа, подключенный к выходу генератора, усилитель-ограничитель , фазовый детектор, усилитель посто нного тока, ключ, стрелочный индикатор, опорный канал, включающий RC-фазовращатель, вход которого подключен к генератору, и усилитель-ограничитель , включенный между Выходом RC-фазовращател и вторым входом фазового детектора, и канал
. наличи контролируемого издели , в состав которого вход т последовательно соединенные усилитель, детектор и дискриминатор, причем вход усилител подключен к выходу накладного преобразовател , а выход дискриминатора подключен к управл ющему входу ключа, и устройство сортировки, подключенное к выходу усилител посто нного тока С1J.
Недостатками устройства вл етс невысока точность измерени удельной электрической проводимости немагнит ных материалов, обусловленна нелинейностью стрелочного индикатора, что приводит к ошибкам при считывании показаний по неоцифрованным отметкам шкалы, необходимость частых перенастроек многодиапазонного .прибора при переходе с одного диапазона измерени на другой и св занное с этим возрастание погрешности измерений в реальных услови х эксплуатации .
Наиболее близким к изобретению вл етс вихретоковый измеритель удельной электрической проводимости немагнитных материалов, содержащий генератор переменного тока, подключенный к его выходу измерительный канал, включающий последовательно соединенные вихретоковый преобразователь , усилитель-ограничитель, фазовый детектор, ключ, усилитель посто нного тока и индикатор, включенный между генератором переменного тока
.и вторым входом фазового детектооа, опорный канал, состо щий из последовательно соединенных Rc-фазовращател и усилител -ограничител , подключенный к выходу вихретокового преобразовател и амплитудочувствительный канал наличи контролируемого издели , включающий последовательно соединенные усилитель, детектор и
дискриминатор, выходом подключенный к управл ющему входу ключа измерительного канала, подключенные к выходу усилител посто нного тока узел сортировки и последовательно соединенные двухпол рный компаратор с регулируемыми порогами и схема И, другой вход которой соединен с выходом дискриминатора 12,
Невысока точность измерени удельной электрической проводимости при разбраковке немагнитных материалов данного устройства, обусловлена .нелинейностью снимаемого сигнала и необходимостью часаых перенастроек при переходе с одного диапазона измерений на другой различных материгалов ,
Цель изобретени - повышение точности измерени удельной электрической проводимости.
Цель достигаетс тем, что вихретоковый измеритель удельной электрической проводимости немагнитных материалов, содержащий генератор переменного тока, подключенный к его выходу измерительный канал, включающий последовательно соединенные вихретоковый преобразователь, усилитель-ограничитель , фазовый детектор ключ, усилитель посто нного тока и индикатор, включенный между генератором переменного тока и вторым входом фазового детектора опорный канал , состо щий из последовательно соединенных RC-фазовращател и усилител -ограничител , подключенный к выходу вихретокового преобразовател амплитудочувствительный канал наличи контролируемого издели , включающий последовательно соединенные усилитель, детектор и дискриминатор , выходом подключенный к управл ющему входу ключа, подключенные -к выходу усилител посто нного тока узел сортировки и последовательно соединенные двухпол рный компаратор с регулируемыми порогами и схема И, другой вход которой соединен с выходом дискриминатора, снабжен подключенн1лми к второму вьсходу Rc-фазовращател последовательно соединенными блоком измерени активного сопротивлени , аналого-цифровым преобразователем , вторым ключом и цифровым индикатором , а выход схемы И подключен к управл ющему входу второго ключа.
На. чертеже представлена блок-схема предлагаемого вихретокового измерител удельной электрической проводимости немагнитных материалов.
Измеритель содержит генератор 1 переменного тока, измерительный канал , включающий последовательно соединенные вихретоковый преобразователь 2 накладного типа, усилительограничитель 3, фазовый детектор 4,
ключ 5, усилитель 6 посто нного тока стрелочный индикатор 7. Между входом генератора 1 и вторым входом фэзовогб детектора 4 включен опорный канал содержащий последовательно соединенные -регулируемый RC - фазовращатель 8 и усилитель-ограничитель 9, а между 5ыходом преобразовател 2 и управл ющим входом ключа 5 включен амплитудочувствительный канал наличи контролируемого издели , состо щий из пдследовательно соединенных усилител 10, детектора 11 и дискриминатора 12. К регулируемому резистору RC -фазовращател 8 подключены последовательно соединенные .&лок 13 измерени активного сопротивлени , аналого-цифровой преобразователь 14, второй ключ 15 и цифровой индикатор 16. К выходу усилител б посто нного тока подключены также узел 17 сортировки и последовательно соединенные двухпол рный компаратор 18 с регулируемыми порогами и схема 19 И, .второй вход которой соединен с выходом дискриминатора 12, а выход - с управл ющим входом второго ключа 15.
Измеритель работает следующим образом.
Переменный ток от генератора 1 поступает на вихретоковый преобразователь 2, Преобразователь настроен таким образом, что при отсутствии контролируемого материала под преобразователем на измерительной катушке (на выходе преобразовател ) напр жение минимально. Поэтому на выходе дискриминатора 12 отсутствует упра:1-л ющий сигнал, ключ 5 закрыт, и измерение не производитс . При расположении преобразовател над контролируемым материалом, на выходе преобразовател по вл етс вносимое напр жение , обусловленное удельной электрической проводимостью контролируемого материала, которое усиливаетс усилителем-ограничителем 3. С выхода усилител -ограничител 3 напр жение поступает на вход фазового детектора 4, на другой вход которого поступает опорное напр жение с выхода генератора 1 через последовательно включенн1э1е регулируемый RC -фазоврещатель 8 и усилитель-ограничитель 9. На выходе фазового детектора 4 выдел етс напр жение, пропорциональное фазовому сдвигу, обусловленному электропроводностью контролируемого материала . Это напр жение подаётс на усилитель б посто нного тока и узел 17 сортировки через ключ 5, управл ющий вход которого подключен к выходу преобразовател через последовательно включенные усилитель 10, детектор 11, дискриминатор 12. Амплитуда сигнала на выходе преобразовател 2 при приближении к контролируемой поверхности издели возрастает
и с определенного уровн дискриминатор 12 срабатывает, и подаетс сигнал на управл ющих вход ключа 5, включа его и обеспечива прохождение сигнала с выхода фазового детектора 4 на усилитель б посто нного тока. На выходе усилител б посто нного тока сигнал, амплитуда которого определ етс фазовым углом между напр жением на выходе преобразовател 2 и опорным напр жением с выхода генератора 1, поступает на вход двухпол рного компаратора 18 с регулируемыми порогами. Компаратор 18 работает с учетом обеих пол рностей сигнала, поступающего на его вход. При напр жении на входе компаратора 18, равном нулю, на его выходе формируетс сигнал разрещени , поступающий на один из входов двухвходовой логической схемы 19 И, а на ДРУГОЙ вход подаетс сигнал с выхода дискриминатора 12 (при наличии контролируемого издели под преобразователем 2). В результате на выходе схемы 19 И формируетс сигнал, поступающий на управл ющий вход ключа 15, замыка его и подключа цифровой индикатор 16 к выходу аналогоцифрового преобразовател 14. С помощью блока 13 производитс измерение активного сопротивлени регулируемого резистора Re -фазовращател 8, величина которого измен етс пропорционально контролируемой электрической проводимости.
Если напр жение на выходах усилителей- органичителей 3 и 9 сдвинуты на угол, равный 90°, то на выходе фазового детектора 4 напр жение равно нулю. Поэтому на выходе компаратора 18 сформируетс сигнал на разрешение измерени активного сопротивлени регулируемого резистора RC -фазовращател 8. Если же на выходах усилителей-ограничителей 3 и 9 напр жени сдвинуты на угол, отличный от 90 , например больше
90
то дл того, чтобы измерить активное сопрЬтивление регулируемого резистора RC -фазовращател 8, а значит и электрическую проводимость, издели , обусловившего этот сдвиг, необходимо с помощью RC-фазовращател 8 изменить фазовый сдвиг так,чтобы напр жение на выходе фазового детектора 4 стало равньт нулю. Этого можно достичь путем изменени величины активного сопротивлени регулируемого резистора RC-фазовращател 8.
Измерение удеЛьной электропроводност ,и производитс следующим образом .
Преобразователь 2 устанавливаетс на контролируегМое изделие. Стрелка индикатора 7 отклон етс . Изменением величины активного сопротивлени регулируемого резистора ЯС-фазовращател 8 добиваютс , чтобы индикатор 7 показал нуль. В этом случае включаетс цифровой индикатор 16, показани которого проградуированы непосредственно в единицах электропроводности , , Измеритель может быть использован н дл сортировки, когда не требуетс измерение удельной электрической йроводимости, а необходимо знать ее отклонение от заданного значени , обусловленное нарушени ми технологического процесса, например режима термообработки. В этом случае настройка осуществл етс на образце, изготовленном в соответствии с техйо логическим процессом, путем изменени сопротивлени регулируемого фазрэращател 8 до тех пор, пока индикатор 7 не установитс на нуль. При обнаружении деталей с отклонением по злек:тропроводности от номинальной величины стрелочный индикатор отклон етс в ту илу иную сторону . Сигнал с выхода усилител 6 посто нного тока поступает на вход узла 17 сортировки, который в зависимости от пол рности сигнала рассортировывает контролируемые детали. В этом случае измерение электрической проводимости не производитс . Получение линейной зависимости между активным сопротивлением регулируемого фазовращател и контролируемыми значени ми удельной электрической проводимости делает возможным применение цифровых индикаторов, чем достигаетс высока точность измерений за счет исключени грубых промахов при считывании показаний по неоцифрованным отметкам индикаторов с нелинейными шкалами.
Claims (1)
- ВИХРЕТОКОВЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ УДЕЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОВОДИМОСТИ НЕМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий генератор переменного тока, подклю- , ченный к его выходу измерительный канал, включающий последовательно соединённые вихретоковый преобразователь, усилитель-ограничитель, фазовый детектор, ключ, усилитель постоянного тока и индикатор, включенный между генератором переменного тока и вторым входом фазового детектора опорный канал, состоящий из последовательно соединенных регулируемого RC-фазовращателя и усилителя-ограничителя, подключенный к выходу вихретокового преобразователя амплитудочувствительный канал наличия контролируемого изделия, включающий последовательно соединенные усилитель, детектор и дискриминатор, выходом подключенный к управляющему входу ключа, подключенные к выходу усилителя постоянного тока узел сортировки и последовательно соединенные двухполярный компаратор с регулируемыми порогами и схема И, другой вход которой соединен с выходом дискрими-tg натора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен подключенными-к второму выходу RC-фазовращателя последовательно соединенными блоком измерения активного сопротивления, аналого-цифровым преобразователем, вторым ключом и цифровым индикатором а выход схемы И подключен к управляющему входу второго ключа.SU „„1067425
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823448614A SU1067425A1 (ru) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | Вихретоковый измеритель удельной электрической проводимости немагнитных материалов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823448614A SU1067425A1 (ru) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | Вихретоковый измеритель удельной электрической проводимости немагнитных материалов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1067425A1 true SU1067425A1 (ru) | 1984-01-15 |
Family
ID=21015232
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU823448614A SU1067425A1 (ru) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | Вихретоковый измеритель удельной электрической проводимости немагнитных материалов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1067425A1 (ru) |
-
1982
- 1982-06-04 SU SU823448614A patent/SU1067425A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Дорофеев А.Л., Рожков В.И. Неразрушагощие физические методы изл ерени твердости. М., НТО Приборпром, 1979, с. 41-43, рис. 21 а ,б. 2. Авторское свидетельство СССР по за вке № 3412581/25-28, кд. G 01 N 27/90, 1982 (прототип). * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0733201B1 (en) | System for measuring properties of materials | |
US2824283A (en) | Corrosion meter | |
US4006407A (en) | Non-destructive testing systems having automatic balance and sample and hold operational modes | |
JPS56126769A (en) | Impedance meter | |
US3855522A (en) | Electromagnetic type measuring apparatus for digitally measuring electric conductivity | |
US3619771A (en) | Method of an apparatus for selecting the optimum test frequency in eddy current testing | |
US3434053A (en) | Circuits for an electrical rms measuring instrument | |
US2649571A (en) | Bridge for resistance measurement | |
US2841765A (en) | Electric ohmmeter | |
SU1067425A1 (ru) | Вихретоковый измеритель удельной электрической проводимости немагнитных материалов | |
US3434048A (en) | Eddy current apparatus for testing the hardness of a ferromagnetic material | |
US3448378A (en) | Impedance measuring instrument having a voltage divider comprising a pair of amplifiers | |
US2923884A (en) | Phase measuring circuit | |
EP1498741B1 (en) | Watthour meter with integrated self-testing | |
US3350635A (en) | Solar cell and test circuit | |
US2885637A (en) | Continuous electronic etch depth indicator | |
US4322679A (en) | Alternating current comparator bridge for resistance measurement | |
US3576491A (en) | Resistance measuring bridge circuit including output gating means | |
US3068410A (en) | Expanded scale electrical measuring system having high temperature stability | |
US2271478A (en) | Hydrogen ion indicator | |
US3777259A (en) | Apparatus for determining the resistance per unit length of a resistive conductor | |
US3075143A (en) | Electrical measuring equipment | |
US3422347A (en) | Comparator circuit having a hall generator for measurement of d.c. magnetic fields | |
SU794449A1 (ru) | Структуроскоп | |
SU1379715A1 (ru) | Устройство дл вихретокового контрол |