SU572702A1 - Eddy-current method of meausuring parameters of conductive articles - Google Patents
Eddy-current method of meausuring parameters of conductive articlesInfo
- 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
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
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) |
-
1975
- 1975-04-08 SU SU7502121676A patent/SU572702A1/en active
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 |