SU572702A1 - Eddy-current method of meausuring parameters of conductive articles - Google Patents

Eddy-current method of meausuring parameters of conductive articles

Info

Publication number
SU572702A1
SU572702A1 SU7502121676A SU2121676A SU572702A1 SU 572702 A1 SU572702 A1 SU 572702A1 SU 7502121676 A SU7502121676 A SU 7502121676A SU 2121676 A SU2121676 A SU 2121676A SU 572702 A1 SU572702 A1 SU 572702A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
parameters
voltage
eddy
meausuring
converter
Prior art date
Application number
SU7502121676A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Николаевич Лазуткин
Виктор Сергеевич Никульшин
Лев Исаакович Трахтенберг
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1857
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-1857 filed Critical Предприятие П/Я А-1857
Priority to SU7502121676A priority Critical patent/SU572702A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU572702A1 publication Critical patent/SU572702A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к области неразрушающего контрол  материалов и изделий, а более конкретно - к способам измерени  параметров электропроводных изделий токовихревым методом.The invention relates to the field of non-destructive testing of materials and products, and more specifically to methods for measuring the parameters of electrically conductive products by an eddy current method.

Известны способы токовихревого контрол  параметров электропроводных изделий, заключающиес  в том, что изделие помещают в высокочастотное поле токовихревого преобразовател , содержащего одну или несколько токовых и одну измерительную катущку, формируют результирующее напр жение путем суммировани  высокочастотного напр жени  измерительной катушки с опорным напр жением той же частоты, выдел ют две независимые составл ющие результирующего напр жени , например фазу и амплитуду, которые используют в качестве информативных сигналов и, с целью получени  сигналов, слабо завис щих от величины мешающих параметров, подвергают дальнейшей аппаратурной обработке 1.Known methods for the eddy current monitoring of the parameters of electrically conductive products consist in that the product is placed in the high frequency field of the eddy current converter containing one or more current and one measuring coil, form the resulting voltage by summing the high frequency voltage of the measuring coil with the same voltage reference voltage, There are two independent components of the resulting voltage, for example, phase and amplitude, which are used as informative signals. and, in order to obtain signals that are weakly dependent on the magnitude of the interfering parameters, they are subjected to further hardware processing 1.

Недостатком, затрудн ющим реализацию известных способов и увеличивающим инструментальную погрешность измерений,  вл етс  необходимость использовани  при их реализации фазочувствительных устройств, которые должны обладать высокой точностью и стабильностью в широком диапазоне изменени  амплитуд и частот их выходных сигналов.A disadvantage that impedes the implementation of known methods and increases the instrumental error of measurements is the need to use phase-sensitive devices in their implementation, which must have high accuracy and stability over a wide range of amplitudes and frequencies of their output signals.

Известен способ токовихревого контрол  параметров электропроводных изделий, заключающийс  в том, что изделие помещают в высокочастотное поле токовихревого преобразовател  и векторно суммируют напр жение преобразовател  с опорным напр жением той же частоты, выдел ют активную и реактивную составл ющие, которые использзют в качестве информативных сигналов 2J. Этот способ  вл етс  наиболее близким к предложенному.A known method for the eddy current monitoring of the parameters of electrically conductive products is that the product is placed in the high frequency field of the eddy current converter and vectorially summarizes the voltage of the converter with the reference voltage of the same frequency, isolating the active and reactive components that are used as informative 2J signals. This method is closest to the one proposed.

Недостаток известного способа - сложность реализации, недостаточна  точность и надежность контрол .The disadvantage of this method is the complexity of implementation, lack of accuracy and reliability of control.

По предлагаемому способу дл  точности измерени  напр жение преобразовател  векторно суммируют со вторым опорным напр жением той же частоты, не совпадающим с первым по амплитуде и фазе одновременно, вы-, дел ют напр л ;ени , соответствующие амплитудам полученных результирующих напр жений , и используют их в качестве информационных сигналов.According to the proposed method for measuring accuracy, the voltage of the transducer is summed vectorially with the second reference voltage of the same frequency, which does not coincide with the first one in amplitude and phase simultaneously, and the stresses corresponding to the amplitudes of the resulting voltages are obtained, and use them as information signals.

Возможность использовани  полученных напр л ений в качестве информативных сигналов обусловлена тем, что они  вл ютс  независимыми функци ми контролируемых пара-метров . Если в пр моугольных координатахThe possibility of using the obtained directions as informative signals is due to the fact that they are independent functions of the controlled parameters. If in rectangular coordinates

(ReUBH, /mt/вн) ОбОЗНаЧИТЬ ЧереЗ (ReifeH,(ReUBH, / mt / hn) DESCRIBE THREE (ReifeH,

JmUm), (ReUoi, /nit/oi). (Rc.L/nz, /mt/oa) соответственно координаты концов: векторов напр жений преобразовател  бпр, первого , i/oi и второго i/02 опорных напр жений, то можно записатьJmUm), (ReUoi, / nit / oi). (Rc.L / nz, / mt / oa) respectively, the coordinates of the ends: the voltage vector of the transducer bpp, the first, i / oi and the second i / 02 of the reference voltages, then we can write

1 : ( - ) + ( - WH) (1)1: (-) + (- WH) (1)

Ul (RJJ,, RJJ,Y + (tJJo - (2)Ul (RJJ ,, RJJ, Y + (tJJo - (2)

где Uz-соответственно, амплитуды первого и второго результирующих напр жений.-. where Uz are, respectively, the amplitudes of the first and second resulting stresses.

Уравнени  (1) и (2)  вл ютс  независимыми , если только опорные напр жени  Uoi и 02 не совпадают между собой одновременно по амплитуде и по фазе. И так как координаты концаВектора напр жени  на преобразователе (ДеОвп, Jm.(JBs) ЯВЛЯЮТСЯ независимыми функци ми параметров контролируемого электропроводного издели , то и амплитуды напр жений Ui и Us. также  вл ютс  независимыми функци ми тех же параметров и могзт быть использованы в качестве информативных сигналов. Использование в качестве информативных сигналов амплитуд двух результирующих напр жений,- сформированных описанным способом, существенно упрощает его реализацию, так как не требует применени  фазочувствительных устройств (измерители фазы, устройства выделени  активной и реактивной составл ющих), работающих в широком диапазоне изменений амплитуд входных сигналов. Это преимущество особенно ощутимо в устройствах с регулируемой или переключаемой в зависимости от диапазона изменени  контролируемых параметров частотой питани  преобразовател .Equations (1) and (2) are independent, unless the reference voltages Uoi and 02 do not coincide with each other in both amplitude and phase. And since the coordinates of the endVector of the voltage on the converter (DeOvp, Jm. (JBs) are independent functions of the parameters of the monitored electrically conductive product, the amplitudes of the voltages Ui and Us. Are also independent functions of the same parameters and could be used as informative signals. The use of the amplitudes of the two resulting voltages as informative signals — formed in the described manner — greatly simplifies its implementation, since it does not require the use of phase-sensitive devices a (phase meters, the isolation device and reactive components) operating in a wide range of variation of the amplitudes of the input signals. This advantage is particularly noticeable in devices with adjustable or switchable depending on the monitored parameters changing frequency range power converter.

На фиг. 1 изображены диаграммы напр жений на преобразователе, опорных и результирующих напр жений при изменении удельной электропроводности а материала издели  и зазора Л; на фиг. 2 - функциональна  схема устройства.FIG. 1 shows voltage diagrams on the converter, the reference and resulting voltages when the specific conductivity a changes in the material of the product and the gap L; in fig. 2 - functional device diagram.

Применение описываемого способа позвол ет решнть эту задачу более простыми средствами без применени  фазочувствительных детекторов. Дл  этого необходимо опорные напр жени  L/oi и Uoz (фиг. 1) выбрать таким образом, чтобы вектор их разности t/oi-Uoz составл л с действительной и мнимой ос ми углы, равные 45°, при этом разность квадратов амплитуд результирующих напр жений с точностью до посто нных слагаемых будет пропорциональна сумме активной и реактивной составл ющих вносимого напр жени . Действительно, вычита  (1) из (2), получим :The application of the described method allows solving this problem by simpler means without the use of phase-sensitive detectors. To do this, it is necessary to choose the reference voltages L / oi and Uoz (Fig. 1) so that their difference vector t / oi-Uoz will have angles equal to 45 ° with the real and imaginary axes, and the difference of squares of amplitudes of the resulting diagrams accuracy to constant terms will be proportional to the sum of the active and reactive components of the applied voltage. Indeed, subtracting (1) from (2), we get:

2R,UB,,(ReUoi-I Uo2)+ 2/mt/BH(/mf 01 /mf/02)+t/o - (3),  2R, UB ,, (ReUoi-I Uo2) + 2 / mt / BH (/ mf 01 / mf / 02) + t / o - (3),

где;Where;

t/0 ()2-(/mf/Ol)2+()-(et/Ol)2t / 0 () 2 - (/ mf / Ol) 2 + () - (et / Ol) 2

зависит от амплитуд и фаз опорных напр жеНИИ , т. е., если ReUoi--ReUo2 mUoi-ImUoz (что .имеет, место-в том случае, когда вектор разности Uoi и Uoz составл ет с ос ми координат угол 45°), то вычитание квадратов ,амплитуд результирующих напр жений эквивалентно суммированию активной и реактивной составл ющих вносимого напр жени  преобразовател . При этом нет необходимости в применении фазбчувствительных детекторов, что несомненно упрощает реализацию и обеспечивает повышение/точности измерений- за счет снижени  инструментальной ощибки.depends on the amplitudes and phases of the reference voltage, i.e., if ReUoi is ReUo2 mUoi-ImUoz (which is the case when the difference vector Uoi and Uoz makes an angle of 45 ° with the coordinate axes) This subtraction of the squares, the amplitudes of the resulting voltages, is equivalent to the summation of the active and reactive components of the input voltage of the converter. At the same time, there is no need to use phase-sensitive detectors, which undoubtedly simplifies the implementation and provides an increase in the measurement accuracy by reducing the instrumental error.

Устройство, реализующее способ, содержит токовихревой преобразователь 1 и блоки 2 иA device that implements the method contains a vortex current converter 1 and blocks 2 and

3 формировани  опорных напр жений, входы которых соединены с выходом высокочастотного генератора 4, а выходы блоков формировани  соединены со входами двух квадратичных амплитздных детекторов 5 и 6, входы которых соединены последовательно между собой и с выходом преобразовател , а выходы подключены к амплитудным детекторам 7, 8, выходные сигналы которых  вл ютс  функци ми активной и реактивной составл ющих3 formations of the reference voltages, the inputs of which are connected to the output of the high-frequency generator 4, and the outputs of the formation units are connected to the inputs of two quadratic amplitude detectors 5 and 6, the inputs of which are connected in series with each other and with the output of the converter, and the outputs are connected to the amplitude detectors 7, 8 whose output signals are functions of the active and reactive components

вносимого напр жени  преобразовател  и, следовательно, независимыми между собой функци ми параметров контролируемого издели .applied voltage of the converter and, therefore, independent among themselves functions of parameters of the controlled product.

Ф ормула изобретени Formula of invention

Токовихревой способ измерени  параметров электропроводных изделий, заключающийс  вThe eddy current method of measuring the parameters of electrically conductive products, consisting in

том, что изделие помещают в высокочастотное поле токовихревого преобразовател  и векторно суммируют напр жение преобразовател  с опорным напр жением той же частоты, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений, напр жение преобразовател  векторно суммируют со вторым опорным напр жением той же частоты, не совпадающим с первым по амплитуде и фазе одновременно, выдел ют напр жени , соответствующие амплитудам полученных результирующих напр жений, и используют их в качестве информационных сигналов.that the product is placed in the high-frequency field of an eddy-current converter and vectorially summing the voltage of the converter with a reference voltage of the same frequency, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, the voltage of the converter is vectorially summed with the second reference voltage of the same frequency, not coinciding with the first one in amplitude and phase simultaneously, the voltages corresponding to the amplitudes of the resulting resulting voltages are selected and used as information signals.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

1.Рубин Б. Д. и др. Электромагнитные методы контрол , М., 1969, с. 221-227.1. Rubin B.D. and others. Electromagnetic control methods, M., 1969, p. 221-227.

2.Авторское свидетельство № 257114, кл, G 01В 7/10, 1968.,...2. The author's certificate number 257114, class, G 01B 7/10, 1968., ...

h-0h-0

//

-TS .-Ts.

/,.x,/,.x,

J/r, SH}J / r, SH}

,,. Jm ,,. Jm

SU7502121676A 1975-04-08 1975-04-08 Eddy-current method of meausuring parameters of conductive articles SU572702A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU7502121676A SU572702A1 (en) 1975-04-08 1975-04-08 Eddy-current method of meausuring parameters of conductive articles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU7502121676A SU572702A1 (en) 1975-04-08 1975-04-08 Eddy-current method of meausuring parameters of conductive articles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU572702A1 true SU572702A1 (en) 1977-09-15

Family

ID=20615361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU7502121676A SU572702A1 (en) 1975-04-08 1975-04-08 Eddy-current method of meausuring parameters of conductive articles

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU572702A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4467281A (en) Multi frequency eddy current test apparatus with intermediate frequency processing
US5616872A (en) Particle size and charge measurement in multi-component colloids
Hayward et al. Low-frequency dielectric measurements (10-4 to 6× 104 Hz): a new computer-controlled method
US3546578A (en) Heterodyned frequency nondestructive testing system utilizing a hall effect device for magnetic field sensing of an eddy current reaction magnetic field
SU572702A1 (en) Eddy-current method of meausuring parameters of conductive articles
EP0165051A2 (en) Color display of related parameters
Mori et al. 2-D magnetic rotational loss of electrical steel at high magnetic flux density
US2894199A (en) Magnetic resonance apparatus
Горкунов et al. Uncertainty estimation while proceeding multi-parameter eddy current testing
Gopp et al. Frequency response analysis to assess the application bandwidth of inductive voltage transformers
US3904956A (en) Alternating force magnetometer
Zekry et al. Four voltmeter vector impedance meter based on virtual instrumentation
Aspden The eddy-current anomaly in electrical sheet steel
RU2090882C1 (en) Eddy current detector to test cylindrical articles
JP3434388B2 (en) AC magnetic field measuring device
SU746278A1 (en) Method and apparatus for non-destructive testing
RU2171476C1 (en) Facility determining position of object ( versions )
SU917134A1 (en) Method of measuring electric field in sea
Olsen et al. The interaction between ELF electric fields and RF survey meters: Theory and experiment
SU731369A1 (en) Method of two-parameter checking of spherical articles
Zhang et al. The series calculation model for the magnetic field of coil above arbitrary layer conductive plates
RU2130619C1 (en) Magnetometric device determining angular position of body (versions)
Korolev Magnetodynamic waves in the air
RU2059270C1 (en) Method for determination of geoelectrical impedance
SU930192A1 (en) Device for geo-electric prospecting