SU1504492A1 - Вихретоковый толщиномер - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике. Цель изобретени  - повышение точности измерени  за счет использовани  схемы коррекции, исключающей временную и температурную нестабильность колебательного контура преобразовател . Схема коррекции содержит разделительную емкость и варикап, соединенные последовательно и подключенные параллельно емкости колебательного контура преобразовател , интегратор, электронный ключ, одновибратор, два компаратора и два источника опорного напр жени . Нажатием кнопки запуска запускаетс  одновибратор, который замыкает электронный ключ, и входное напр жение первого компаратора поступает на вход интегратора, выходное напр жение которого начинает измен тьс  со скоростью, пропорциональной величине выходного сигнала этого компаратора. Под действием напр жени  с интегратора емкость варикапа измен етс  таким образом, что напр жение на контуре стремитс  к величине напр жени  первого источника опорного напр жени , а выходное напр жение первого компаратора - к нулю. Дл  исключени  случайного включени  схемы коррекции во врем  измерени  используетс  второй источник опорного напр жени  и второй компаратор, которые запрещают в этом случае запуск одновибратора. 1 ил.

Description

15

ные разделительиьп конде}1сатор 7 и варнкап 8, последовательно соединенные первый источник 9 опорного напржени , перпый компаратор 10, элек- тронный ключ 11 и интегратор 12, поключенный к точке соединени  разделительного конденсатора 7 и парика- па 9, и последовательно гс вдиненные второй источник 13 опорного напр - жени , второй компаратор 14 и одно- вибратор 15 с дополнительным входом внешнего запуска, выход которого подключен к управл ющему входу электронного ключа, а вторые входы ком- параторов 10 и 14 подключены к выходу детектора 5

Вихретоковый толщиномер работает следующим образом.

Генератор 1, имеющий высокое выходное сопротивление, вырабатывает стабильное по частоте и амплитуде напр жение пр моугольной формы Это напр жение поступает на вихретоко- вый преобразователь 5. Преобразователь 3, емкость 4, емкость 7 и варикап 8 образуют колебательный контур . Дл  получени  необходимой чувствительности резонансна  частота/ контура выбираетс  несколько выше частоты первой гармоники генератора 1. При изменении рассто ни  преобразовател  3 от металлическо1 подложки издели  в зависимости от тол- щины непровод щего покрыти  измен етс  сопротивление колебательного контура пропорционально толщине покрыти . С изменением сопротивлени  контура происходит перераспределе- ние высокочастотного напр жени  генератора 1 между его внутренним сопротивлением и сопротивлением контура . Таким образом, напр жение на контуре измен етс  также пропорцио- нально толщине покрыти . Высокочастотное напр жение с контура подаетс  на детектор 5. Выпр мление и усиление напр жени  с выхода детектора 5 подаетс  на блок 6 индикации, показани  которого пропорциональны толщине покрыти . Из-за временной и температурной нестабильности параметров элементов колебательного контура возможна самопроизвольна  расстройка контура, что вызывает уход шкалы блока 6, а следовательно , и уменьшение точности измерени  Дл  поддержани  заданной настройки

колебательного контура служит схема коррекции, котора  состоит из парикапа 8, интегратора 12, компаратора 10, электронного ключа 11 одновибратора 15, компаратора 14, пусковой кнопки 16 и емкости 14, котора  служит дл  разв зки по сигналу управлени  варикапа 8 от индуктивности контура.

Схема коррекции работает следующим образом.

В процессе работы толпшномера перед очередным изменением индуктивности преобразовател  3 отводитс  от металлических предметов и нажимаетс  кнопка 16. При нажатии кнопки 16 запускаетс  одновибратор 15, который замыкает ключ 11, и входное напр жение компаратора 10 поступает на вход интегратора 12. При этом выходное напр жение интегратора 12 начинает измен тьс  со скоростью, пропорциональной величине выходного сигнала компаратора 10. Под действием напр жени  и интегратора 12 емкость варикапа 8 измен етс  таким образом, что напр жение на контуре стремитс  к величине первого опорного напр жени , а выходное напр жение компаратора 10 - к нулю. При нулевом выходном напр жении компаратора 10 интегратор 12 удерживает установленную величину управл ющего напр жени  на варикапе 8. По окончании импульса одновибратора 15 клю

11размыкаетс , вход интегратора 12 отклдачаетс  от выхода компаратора 1 а выходное напр жение интегратора

12сохран етс  неизменным до следующей коррекции.

Во врем  измерени  толщины покрыти , когда выходное напр жение детектора 5 определ етс  рассто нием между преобразователем 3 и металли- ческой подложкой, случайное включение схемы коррекции может привести к неверному измерению Дл  запрета включени  схемы коррекции во врем  измерени  служат компаратор 14, который сравнивает выходное напр жение детектора 5 со вторым опорным напр жением. Уменьшение выходного М апр жени  детектора 5 ниже заданного свидетельствует о приближении преобразовател . 3 к металлической поверхности , т,ео о проведении измерени . Выходной сигнал компаратора 14 в этом случае запрещает запуск

515ПА492

одновибратора 1 5 при нлжлтип кнопки 16. Дл  удобства работы кнопка 16 может располагатьс  в корпусе преобразовател  3 вместе.

с и

Форйула изобретени 

Вихретоковый толщиномер покрытий, .. содержашмй вихретоковый преобразователь , генератор, подключенный к нему колебательный контур,в качестве индуктивности которого используетс  вихретоковый преобразователь, последовательно соединенные детектор, подключенный к колебательному контуру, и блок индикации, о тличаю- щ и и с   тем, что, с целью повышени  точности измерений, он снабжен подключенными нара.алел1.но копе- батольному контуру последо ш (лт,но соединенными разделительной емкостью

и варикапом, последовательно соединенными первым источником опорного напр жени , первым компаратором, электронным ключом и интегратором, подключенным к точке соединени  разделительного конденсатора и варикапа , и последовательно соединенными вторьм источником опорного напр жени , вторым компаратором и одно- вибратором с дополнительным входом

внешнего запуска, выход которого

подключен к управл ющему входу электронного ключа, а вторые входы компараторов подключены к выходу детектора .

Claims (1)

1. Формула изобретеник

   Вихретоковый толщиномер покрытий, .. содержащий вихретоковый преобразователь, генератор, подключенный к нему колебательный контур,в качестве индуктивности которого используется вихретоковый преобразователь, последовательно соединенные детектор, подключенный к колебательному контуру, и блок индикации, о т л и ч а тощи й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, он снаб жен подключенными параллельно колебательному контуру последовательно соединенными разделительной емкостью

   5 и варикапом, последовательно соединенными первым источником опорного напряжения, первым компаратором, электронным ключом и интегратором, подключенным к точке соединения раз10 делительного конденсатора и варикапа, и последовательно соединенными вторым источником опорного напряжения, вторым компаратором и одновибратором с дополнительным входом

   15 внешнего запуска, выход которого подключен к управляющему входу электронного ключа, а вторые входы компараторов подключены к выходу детектора .