SU363046A1

SU363046A1 - ALL-UNION

Info

Publication number: SU363046A1
Application number: SU1478408A
Authority: SU
Inventors: В. П. Денискин Л. И. Трахтенберг В. Г. хорев
Original assignee: Авторы изобретени витель
Priority date: 1970-09-28
Filing date: 1970-09-28
Publication date: 1972-12-30

Description

1one

Известен способ измерени удельного сопротивлени материала изделий с помощью накладного вихретокового датчика, заключающийс в том, что выдел ют активную и реактивную составл ющие вносимого напр жени датчика и измер ют фазу вносимого напр жени , по значению которого и суд т об искомой величине. Однако при таком методе измерени изменение зазора между датчиком и исследуемым материалом от О до 1,52 мм фаза вносимого напр жени датчика мен етс на угол не менее 10°, а значение фазы вносимого напр жени - на 30%.A known method of measuring the material resistivity of products using an overlap eddy current sensor, which consists in isolating the active and reactive components of the applied voltage of the sensor and measuring the phase of the applied voltage, the value of which and judge the desired value. However, with this method of measurement, the change in the gap between the sensor and the test material from 0 to 1.52 mm changes the phase of the applied voltage of the sensor by an angle of at least 10 °, and the value of the phase of the applied voltage by 30%.

Если об удельном сопротивлении судить по величине фазы вносимого напр жени , то погрешность измерени фазы непосредственно войдет в погрешность измерени удельного сопротивлени .If the resistivity is judged by the magnitude of the phase of the applied voltage, then the phase measurement error will directly enter into the measurement error of the resistivity.

Цель изобретени - повышение точности измерени .The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.

Дл этого по предлагаемому способу реактивную составл юпдую вносимого напр жени датчика преобразовывают с помощью функционального преобразовател с амплитудной характеристикой вида утух , а активную составл ющую вносимого напр жени дел т на выходное напр жение преобразовател с помощью, например, делител напр жений и по величине выходного напр ж;ени делител суд т об измер емой величине.For this, according to the proposed method, the reactive component of the applied sensor voltage is transformed with the help of a functional converter with the amplitude characteristic of the type, and the active component of the applied voltage is divided by the output voltage of the converter with, for example, the output voltage g; the divider is judged on the measured value.

На фиг. 1 изобралхены на комплексной плоскости напр жений зависимости вносимого напр жени LBH вихретокового накладного датчика радиусом 2,3 мм на частоте 20 кгц от изменени зазора Z между датчиком и поверхностью контролируемого издели (сплошные тонкие линии) дл материалов с различным удельным сопротивлением б (сплощна толста лини ), а также значени фазыFIG. 1 depicts in the complex stress plane the dependence of the insertion voltage LBH of the eddy current sensor with a radius of 2.3 mm at a frequency of 20 kHz on the change in the gap Z between the sensor and the surface of the tested product (solid thin lines) for materials with different specific resistance B ) as well as phase values

Dp /уDp / y

9 arctg 2 вносимого напр жени 9 arctg 2 applied voltage

f f

датчика, получающеес при изменении удельного сопротивлени (тонкие пунктирные линии ); на фиг. 2 - зависимости фазы вносимого напр жени датчика ф от удельного сопротивлени материала издели дл различных значений зазора Z; на фиг. 3 - зависимостьa sensor resulting from a change in resistivity (thin dashed lines); in fig. 2 - dependence of the phase of the applied voltage of the sensor f on the resistivity of the material of the product for different values of the gap Z; in fig. 3 - dependence

t/RHм t / rhm

отноп ени , которое вл етс линейАи of the ratio which is linear

ной функцней удельного сопротивлени б материала издели .Noah function of the resistivity of the material of the product.

Предлагаемый способ заключаетс в следующем .The proposed method is as follows.

Над контролируемым изделием располагают вихретоковый накладной датчик. Напр жение , вносимое в датчик провод щим изделием , подают на фазочувствительные детекторы , один из которых настроен в фазе с токомOver the monitored product have eddy current sensor. The voltage applied to the sensor by the conductive product is fed to phase-sensitive detectors, one of which is configured in phase with current.

возбуждающей катушки индуктивности датчика , а другой - в квадратуре. Таким путем выдел ют активную и реактивную составл ющие вносимого напр жени датчика. Далее напр жение, нропорциональное реактивной составл ющей вносимого напр жени датчика , подают на функциональный преобразователь с амплитудной характеристикой вида , дел т с помощью делител напр жений напр жение, пропорциональное активной составл ющей вносимого напр жени датчика , на напр жение с выхода указанного преобразовател . По величине выходпого напр жени делител напр жений суд т об удельном сопротивлении материала изделий.excitation coil inductance sensor, and the other in quadrature. In this way, the active and reactive components of the applied sensor voltage are separated. Next, the voltage, proportional to the reactive component of the applied voltage of the sensor, is supplied to a functional converter with an amplitude characteristic of the form, using a voltage divider, a voltage proportional to the active component of the applied voltage of the sensor, to the voltage from the output of the specified converter. The value of the output voltage of the voltage divider is judged on the resistivity of the material of products.

На фиг. 1 видно, что активна составл юща вносимого напр жени Re f/вн при увеличении зазора уменьшаетс значительно быстрее, чем реактивна составл юща , в результате чего линии из.менени зазора Z вл ютс кривыми с выпуклостью в сторону мнимой оси. Этим и объ сн етс изменение фазы гр вносимого напр жени при изменении зазора. Если реактивную составл ющую вносимого напр жени увеличивать по сравнению с активной составл юи1,ей, в частности преобразовать ее с помощью функционального преобразовател с амплитудной характеристикой , то выходное напр жение преобразовател и активна составл юща вносимого напр жени будут уменьшатьс с увеличением зазора с одинаковой скоростью. Разделив с помощью делител напр женийFIG. As can be seen in Figure 1, the active component of the applied voltage Re f / vn decreases with an increase in the gap much faster than the reactive component, as a result of which the lines due to the change of the gap Z are curves with a bulge in the direction of the imaginary axis. This explains the change in phase of the applied voltage as the gap changes. If the reactive component of the applied voltage is increased compared with the active component 1, it is transformed in particular with a function transducer with an amplitude characteristic, then the output voltage of the converter and the active component of the applied voltage will decrease with an increase in the gap with the same speed. Dividing using a voltage divider

активную составл ющую вносимого напр жени на напр жение с выхода функционального преобразовател , получают напр жение, завис щее только от удельного сопротивлени .the active component of the applied voltage to the voltage from the output of the functional converter, a voltage is obtained that depends only on the resistivity.

Основным преимуществом предлагаемого способа измерени удельного сопротивлени материала изделий вл етс повышение точности при широких изменени х зазора междуThe main advantage of the proposed method of measuring the resistivity of the material of the products is to increase the accuracy with wide variations in the gap between

датчиком и контролируемым изделием и возможность широкоднапазонного измерени удельного сопротивлени , а также линейность и возможность безэталонпого измерени .sensor and monitored product and the possibility of wide-range measurement of resistivity, as well as linearity and the possibility of non-standard measurement.

Предмет изобретени Subject invention

Способ измерени удельного сопротивлени плоских изделий с помощью накладного вихретокового датчика, размещаемого над контролируемым изделием, заключающийс в выделении активной и реактивной составл ющих вносимого напр жени датчика, отличающийс тем, что, с целью новышени точности измерени , реактивную составл ющую вносимого напр жени датчика преобразовывают с помощью функционального преобразовател с амплитудной характеристикой вида , а активную составл ющую вносимого напр жени дел т на выходное напр жение преобразовател с помощью, например, делител напр жений и по величине выходного напр жени делител суд т об измер емой величине.A method for measuring the resistivity of flat products using an overlap eddy current sensor placed over a monitored product, consisting in isolating the active and reactive components of the applied sensor voltage, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, the reactive component of the applied sensor voltage is converted using a functional converter with an amplitude characteristic of the form, and the active component of the applied voltage is divided by the output voltage of the converter With the help of, for example, a voltage divider and by the value of the output voltage of the divider, the measured value is determined.