SU1420511A1 - Способ вихретокового контрол и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  электрофизических свойств метатглов и тол- EUiHbi покрытгш Цель изобретени  - повышение точности контрол . Способ заключаетс  в том, что вихретоко вый преобразователь 5 питают токами нескольких синхронизированньгх частот поочередно, синхронно с поочередным включением частот переключают ключи 7 и 8 схемы 6 настройки преобразовател  и синхронным детектированием сигнала схемы 6 настройки вьиел ют сигнал, пропорциональньш контролируе мому параметру. 2 с.п. ф-лы, 4 ил,,

Description

5

(Л

t.

f

7

S

X х

фuг.i

114

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  электрофизических свойств металлов и тодщи™ ны покрытий

Цель изобретени  - повышение точности контрол  за счет снижени  нестабильности частоты генераторов и устранени  погрешностиj вызванной перекрестными сигналами низкочастотного и высокочастотного каналов . На фиго1 представлена блок-схема. :устройства дл  осуществлени  способа на фиг.2 - схема устройства с приме- ром выполнени  схемы настройки преоб разовател ; на фиг.З диаграммы нап р жений, по сн юшле способ и работу iустройства; на фиг.4 - графики зави- :симости выходного напр жени  схемы настройки преобразовател  от .толщины :и удельного электросопротивлени  на высокой и низкой частоте и разност- ; ного напр жени .,

Устройство содержит генератор 1 вы сокой частоты, генератор 2 низкой частоты , делитель 3 частоты, включенный менсду генераторами 1 и 2э коммутатор 4, включенный на выходе генераторов 1 и 2, вихретоковый преобразо ватель 5, включенный в схему 6 наст- ройки преобразовател J ключи.7 и 8 переключени  элементов настройки индуктивной и активной составл ющих вь ходкого сигнала преобразовател  5, синхронный детектор 9, включенный на выходе схемы настройки преобразовател  j и генератор 10 коммутируюпуж импульсов, подключенный к коммутатору 4 , ключам 7 и 8 и синхронному детектору 9. .

Способ осуществл етс  следующим образом.

Высокочастотное напр же ше генератора 1 высокой частоты поступает на генератор 2 низкой частоты через делитель 3 частотЫс,

.Коммутатор 4 переключени  частот под1шючает поочередно генераторы т; схеме 6 настройки преобразовател  5, Одновременно и синхронно с перегшю- чением частот пер еключают ключи 7 и 8 (индуктивную и активную составл ющие ) . Ключом 8 управл ет г енера™ тор 10 коммутирующих импульсов. На выходе схемы 6 настройки формируетс  переменное напр жение пр моугольной формы, амплитуда которого пропорциональна разности выходных напр жений

Q 5 0

5 о

5

0

5

0

5

схемы 6 настройки при работе на низкой и высокой частотах. Чувствительность на высокой и низкой частотах устанавливают измененкем амплитуды генераторов 1 и 2.

Синхронным детектированием сигна- ла схемы 6 настройки вьщел ют напр жение; , пропорциональное контролируемому параметру. Настраивают преобразователь 5 при установке генератора 10 коммутирующих импульсов в стационарное положение последовательно на высокой и низкой частотах При этом определ ют чувствительность к измер емому и мешающему параметрам на высокой частоте, а затем на низкойо Устанавливают амплитуды генераторов 1-и 2 такими, чтобы напр жение на выходе синхронного детектора 9,, рав- . кое разности выходных напр жений схемы 6 настройки, не зависело от изменени  мешающего параметра. Така  настройка позвол ет более точно выделить кон гролируе1-1ый параметр.

Синхронизаци  работы генераторов 1 и 2 позвол ет повысить точность контрол  при изменении частоты.

Синхронное перегслючение элементов Настройки преобразовател  улучшает температурную стабильность контрол , так как при изменении температуры преобразовател  5 измен етс  его ин дуктивность и активное сопротивление , что при идентичной настройке преобразовател  5, например, на восход щей ветви резонансной кривой (на высокой и низкой частотах) не приводит к изменению чувствительное ти и уходу нул 

Конкретный пример выполнени  устройства дл  контрол  толщины стекла .

на титановой подложке указан на фиг,(2„ I .

Синусоидальное напр жение частотой 4 МГц вырабатываетс  генератором 1, делитс  делителем 3 на 40 и из него выдел етс  п ерва  гармоника час тоты 100 кГц резонансным усилителем генератора 2, Коммутатор 4, уп.равл - емый генератором 10 коммутируюгцих импульсов , подключает к схеме 6 настройки поочередно генератор 1. или 2, Схема 6 настройки состоит из диодов ,V1 и VZ, резисторов R1 и R2 настройки датчика на высокой частоте, резисто- рОБ R3 и R4 настройки датчика на низкой частоте, конденсатора С 1 настроини датчика на высокой частоте и конден™ сатора С 2 настройки датчика на низ01 .2

Фиг.з

Фuz.

Claims (2)

1. Ф.о. рмула изобретения ми не менее чем двух синхронизированных частот, о тличающий. ся тем, что, с целью повышения точности контроля, возбуждения преобразователя токами разных частот осуществляют поочередно в равные промежутки времени, выделяют огибающую выходного сигнала преобразователя и по ее амплитуде определяют величину контролируемого параметра.
2. 2. Устройство для вихретокового . контроля, содержащее вихретоковый преобразователь, подключенную к нему схему настройки преобразователя и генераторы высокой и низкое·! частот, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено коммутатором, входы которого подключены к с(?ответствующим выходам генераторов, а выходы - к второму входу схемы настройки, синхронным детектором, подключенным к выходу схемы настройки преобразователя, двумя ключами, делителем частоты, включенными между вторым выходом генератора высокой.частоты и управляющим входом генератора высокой частоты, генератором коммутирующих импульсов, выходы которого подключены соответственно к третьему 'входу коммутатора, второму входу синхронного детектора