SU1472755A1

SU1472755A1 - Способ определени координат и формы дефектов в провод щей поверхности и устройство дл его осуществлени

Info

Publication number: SU1472755A1
Application number: SU864045219A
Authority: SU
Inventors: Валерий Николаевич Григорьев; Владимир Александрович Левандовский; Анатолий Петрович Червяков
Original assignee: Московский институт радиотехники, электроники и автоматики; Предприятие П/Я В-8205
Priority date: 1986-04-03
Filing date: 1986-04-03
Publication date: 1989-04-15

Abstract

Изобретение может быть использовано дл определени мест коротких замыканий в печатных платах. Способ определени координат и формы дефектов (Д) в провод щей поверхности реализован в устройстве. Дл повышени точности определени вращают пьезоэлемент 15 с посто нным магнитом (ПМ) 13 относительно оси, перпендикул рной к исследуемой поверхности объекта 2, которую возбуждают возбудителем 1 переменного тока. По изменению фазы электрического сигнала на измерителе 5 разности фаз определ ют направление тока с помощью указател направлени тока в данной точке поверхности. Перемещают последовательно ПМ 13 в направлении тока и определ ют его распределение, по характеру которого наход т координаты и определ ют форму Д. Изобретение повышает точность определени координат Д. 2 с.п. ф-лы, 5 ил.

Description

25

пассик 18. Выход предусилител 9 сое- 20 чатой рейки 28, устанавливают торцо- динен через форм, эующее устройство

10с сигнальным входом измерител 5 разности фаз. Указатель 7 направлени тока состоит из поворотного корпуса 19, установленного в основном корпусе 20, индекса 21, жестко соединенного с поворотным корпусом 19, двигател 22, с помощью которого через пассик 23 производ т поворот корпуса 19 и индекса 21. Датчик 11 опор- 30 ного сигнала состоит из обтюратора, заслонка 24 которого жестко соединена с корпусой, фотоприемника 25 и источника 26 света, установленных на поворотном корпусе 19 указател 7 направлени тока и вращающихс совместно с корпусом 19. Выход датчика

11опорного сигнала через формирзпо- щее .устройство 12 соединен с входом измерител 5 разности фаз, выход которого через схему 6 управлени соединен с двигателем 22 указател 7 направлени тока. Основной корпус

20 и двигатели 17 и 22 жестко закреплены на кронштейне 27, который через ., зубчатую рейку 28 соединен со стойкой 29, укрепленной на основании 30, на котором установлен также двухкоординатный стол 31 с исследуемым объектом 2,

35

40

50

вую поверхность посто нного магнита 13 над провод щей поверхностью иссле дуемого объекта 2 на рассто нии до 1 мм. При взаимодействии проводника с током с полем посто нного магнита 13 в последнем возникают механические колебани с частотой возбуждают.. го тока. Эти колебани преобразуютс. в электрический сигнал с помощью пьезоэлемента 15;, усиливаютс пред- усилителем 9 и через формирующее уст ройство -10 поступают на вход измерител 5 разности фаз. Посто нный магнит 13, пьезоэлемент 15 и пред- усилит.ель 9 вращаютс с определенной частотой с .помощью двигател 17j при этом вследствие неравномерной чувствительности датчика 8 магнитного пс- л по углу поворота (см. дизграмг.у направленности фиг. 3, 4) на выходе предусилител 9 формируетс ампли- тудно-модулированный сигнал с несущей частотой, равной частоте протекающего через поверхность объекта 2 возбуждающего тока и частотой модул ции , равной удвоенной частоте вращени посто нного магнита 13 и пьезоэлемента 15. Сигнал с выхода : предусилител 9 поступает в формиру- ющее устройство 10, где дополнительно усиливаетс , детектируетс к огра ничиваетс , в результате на сигнальный вход измерител 5 разности фаз действуют нормированные по амплитуде пр моугольные импульсы, длительность и частота следовани которых определ етс диаграммой направленности и частотой вращени датчика В магнитного пол .

Схема 6 управлени предназначена дл управлени работой указател 7 направлени тока, а именно скоростью и направлением вращени шагового двигател 22. Блок состоит из задающего генератора, коммутатора, преобразу- н цего унитарный -код в 4-фазную систему напр жени , -и усилител мощнос25

20 чатой рейки 28, устанавливают торцо-

30

.,

35

0

5

вую поверхность посто нного магнита 13 над провод щей поверхностью исследуемого объекта 2 на рассто нии до 1 мм. При взаимодействии проводника с током с полем посто нного магнита 13 в последнем возникают механические колебани с частотой возбуждают..;- го тока. Эти колебани преобразуютс. в электрический сигнал с помощью пьезоэлемента 15;, усиливаютс пред- усилителем 9 и через формирующее устройство -10 поступают на вход измерител 5 разности фаз. Посто нный магнит 13, пьезоэлемент 15 и пред- усилит.ель 9 вращаютс с определенной частотой с .помощью двигател 17j при этом вследствие неравномерной чувствительности датчика 8 магнитного пс- л по углу поворота (см. дизграмг.у направленности фиг. 3, 4) на выходе предусилител 9 формируетс ампли- тудно-модулированный сигнал с несущей частотой, равной частоте протекающего через поверхность объекта 2 возбуждающего тока и частотой модул ции , равной удвоенной частоте вращени посто нного магнита 13 и пьезоэлемента 15. Сигнал с выхода : предусилител 9 поступает в формиру- ющее устройство 10, где дополнительно усиливаетс , детектируетс к огра ничиваетс , в результате на сигнальный вход измерител 5 разности фаз действуют нормированные по амплитуде пр моугольные импульсы, длительность и частота следовани которых определ етс диаграммой направленности и частотой вращени датчика В магнитного пол .

На опорный вход измерител 5 нести фаз с ормирующего устройства 12 поступают пр моугольные импульсы, частота следовани и длительность которых совпадают с частотой следовани и длительностью импульсов измерительного канала 3. и отличаютс только фазовым сдвигом. Частоты импульсов равны, поскольку равны скорости вращени заслонки обтюратора 24 и датчика 8 магнитного пол , а длительности поддерживаютс равными соответствующим подбором геометрических размеров заслонки обтюратора 24. Поскольку элементы источника юпор- ного сигнала (фотоприемник 25 и источник 26 света) могут поворачиватьс вокруг оси, то в момент включени фактическое направление тока в точке измерени и положение указател 7 направлени тока могут не совпадать . Сдвинутые по фазе измерительный и опорный сигналы преобразуютс с помощью измерител 5 разности фаз в посто нное напр жение, величина которого пропорциональна разности фаз между этими сигналами, а знак характеризует отставание или опережение измерительного сигнала относительно опорного по фазе. Посто нное напр жение с выхода измерител 5 разности .фаз поступает на схему 6 управлени исполнительного двигател 22 указател 7 направлени тока, с помощью которого происходит поворот корпуса 19 указател 7 направлени тока до тех пор, пока рассогласование между фазами измерительного и опорного сигналов не будет устранено. При этом индекс 21,. укрепленный на корпусе 19, укажет направление тока в данной конкретной точке исследуемого объекта 2, При перемещении в другую точку по- .. верхности объекта 2, в случае изменени направлени тока, произойдет рассогласование фаз измерительно- го и опорного сигналов и доворот корпуса 19 указател направлени тока . Таким образом, указатель 7 будет отслеживать направление тока в любой точке исследуемой поверхности 2. На точность работы указател не ока- зьшают вли ние изменение частоты тока возбуждени , скорости вращени ,. датчика 8 магнитного пол , амплитуды протекающего тока, а также изменение рассто ни от магнита. 13 до иc следуег-юй поверхности объекта 2.

1472755

раз- Устройство обладает свойствами,

заключающимис в значительном снижении активной зоны магнитоприемника и возникновении диаграммы направленности . Использу эти свойства, возмож- -но с высокой пространственной разрешающей способностью и точностью измер ть направление тока в любой точке поверхности, что позвол ет с высокой точностью определ ть координаты дефектов на этой поверхности.

10

Claims

Формула изобретени

15

20

25

30

35

Способ определени .координат и формы дефектов в провод щей поверхности , при котором по нормали к контролируемой поверхности на рассто нии от нее размещают посто нный магнит , сопр женный с пьезозлементом, по поверхности пропускают переменный электрический ток и преобразуют механические колебани посто нного магнита в. электрический сигнал, отличающийс тем, что, с целью повышени точности определени коорг- динат и формы дефектов, осуществл ют вращение пьезоэлемента с посто нным магнитом относительно оси, перпендикул рной к исследуемой поверхности, и по изменению фазы электрического сигнала на выходе пьезоэлемента определ ют направление тока в данной точке поверхности, последовательно перемещают магнит с пьезоэлементом в направлений тока и определ ют его распределение, по характеру которого определ ют координаты и форму де40 фектов поверхности.
2. Устройство дл определени координат и формы дефектов в прово . д щей поверхнйсти, содержащее корпус, источник переменного тока с клеммами дл подключени к исследуемому измерительному каналу, датчик магнит- ного пол , выполненный в форме посто нного магнита цилиндрической формы , сопр женного с пьезоэлементом и установленного в корпусе и электрически соединенного с измерительным каналом, отличающ еес тем, что, с целью повышени точности определени координат и формы дефектов , оно снабжено блоком управлени и соединенным с ним-поворотным указателем направлени тока, блоками формировани сигнала и измерени JP аз нос ти фаз, а измерительный

45

50

55

Формула изобретени

0

5

0

5

Способ определени .координат и формы дефектов в провод щей поверхности , при котором по нормали к контролируемой поверхности на рассто нии от нее размещают посто нный магнит , сопр женный с пьезозлементом, по поверхности пропускают переменный электрический ток и преобразуют механические колебани посто нного магнита в. электрический сигнал, отличающийс тем, что, с целью повышени точности определени коорг- динат и формы дефектов, осуществл ют вращение пьезоэлемента с посто нным магнитом относительно оси, перпендикул рной к исследуемой поверхности, и по изменению фазы электрического сигнала на выходе пьезоэлемента определ ют направление тока в данной точке поверхности, последовательно перемещают магнит с пьезоэлементом в направлений тока и определ ют его распределение, по характеру которого определ ют координаты и форму де0 фектов поверхности.

2. Устройство дл определени координат и формы дефектов в провод щей поверхнйсти, содержащее корпус, источник переменного тока с клеммами дл подключени к исследуемому измерительному каналу, датчик магнит- ного пол , выполненный в форме посто нного магнита цилиндрической формы , сопр женного с пьезоэлементом и установленного в корпусе и электрически соединенного с измерительным каналом, отличающ еес тем, что, с целью повышени точности определени координат и формы дефектов , оно снабжено блоком управлени и соединенным с ним-поворотным указателем направлени тока, блоками формировани сигнала и измерени JP аз нос ти фаз, а измерительный

5

0

5

блок снабжен датчиком опорного сигнала в виде обтюратора, заслонка которого закреплена на корпусе датчика магнитного пол , который установлен с возможностью вращени относитель2755

8

но продольной геометрической оси стержн посто нного магнита, причем датчик опорного сигнала соединен через блок формировани сигнала с входом блока измерени разности фаз.

11

н

2000

Вь/х. МЗ

1000

72

П

сриг.2

ByJ

0,01 110

Фиг. 5

too 1Ш

(7л/)

мм