SU968730A2

SU968730A2 - Method of measuring physico-mechanical parameters of non-ferromagnetic articles

Info

Publication number: SU968730A2
Application number: SU803213368A
Authority: SU
Inventors: Виктор Николаевич Буров; Юрий Степанович Дмитриев; Владлен Александрович Денисов; Виктор Егорович Шатерников
Original assignee: Куйбышевский Ордена Трудового Красного Знамени Авиационный Институт Им.Акад.С.П.Королева
Priority date: 1980-12-09
Filing date: 1980-12-09
Publication date: 1982-10-23

Description

Изобретение относитс к неразрушак. щему контролю и может быть использовано дл измерени удельной электроприводности и св занных с ней физико-механических параметров неферромагнитных электропровод щих объектов. По основному авт. св. № 785722 известен способ измерени физико-механических параметров, заключающийс в том, что накладной вихретоковый преобразователь питают током посто нной чаототы , измен один из параметров компен сирующего напр жени , получают неполную компенсацию напр жени на измерительной катушке преобразовател в воздухе, ni очередно устанавливают на образцы с минимальным и максимальным значени ми контролируемого параметра, измен ют соответственно амплитуду или фазу компен сирующего напр жени до получени оди наковой величины напр жений на измерительной катушке преобразовател , затем преобразователь устанавливают на образец с максимальным значением измер емого параметра и плавно измен ют величину мешающего параметра в выбранном диапазоне его изменени , измер ют фазу на пр жени на измерительной катушке преобразовател , соответствующую максимальному отклонению величины напр жени на ней, и по величине фазы определ ют погрешность измеретш контролируемого параметра, сравнивают ее сзада ной величиной погрешности, измен ют частоту питающего тока на величину, пропорциональную полученной разности погрешностей , устанавливают преобразователь на контролируемое изделие и по изменению фазы напр жени на измерительной катушке суд т об измер емом параметре 1 . Недостаток известного способа состоит в недостаточной чувствительности иэмерений , что св зано с малыми изменени ми фазы напр жени на измерительной катушке. Цель изобретени - повышение чувствительности измерений.This invention relates to non-destructive. This method can be used to measure the specific electrical drive and the associated physicomechanical parameters of non-ferromagnetic electrically conductive objects. According to the main author. St. No. 785722, a method for measuring physicomechanical parameters is known. It consists in supplying an invariant current to the current of the chaot, changing one of the parameters of the compensating voltage, receive an incomplete compensation of the voltage on the measuring coil of the converter in the air. with the minimum and maximum values of the parameter being monitored, the amplitude or phase of the compensating voltage, respectively, is changed to the same value of the voltages measuring transducer coil, then transducer is installed on the sample with the maximum value of the measured parameter and smoothly changing the value of the interfering parameter in the selected range of its change, measure the phase of the voltage on the transducer measuring coil corresponding to the maximum deviation of the voltage on it, and the magnitude of the phase is determined by the error of the measured parameter being monitored, it is compared with the set value of the error, the frequency of the supply current is changed by a value proportional to The transducer is installed on the tested product rationally, and, based on the change of the voltage phase on the measuring coil, the measured parameter 1 is judged. A disadvantage of the known method is the insufficient sensitivity of the measurements, which is associated with small changes in the voltage phase of the measuring coil. The purpose of the invention is to increase the sensitivity of measurements.

Поставленна цель достигаетс тем, что измен ют амплитуду компенсирук щею напр жени , измер ют величинуДОц изменени последней и соответствующую получаемому, значению компенсирующего напр жени амплитуду выходного напр жени UK вихретоаового преобразовател равного разности напр жени на шмерительной катушке и компенсирующего, сранивают величины ли(, и Uy, , фиксируют .компенсирующее напр жение при равеистве последних, после чего измер ют величину контролируемого параметра по фаз выходного напр жени вихретокового преобразовател .The goal is achieved by changing the amplitude of the compensating voltage, measuring the value of the last change and the corresponding amplitude of the voltage compensating voltage output amplitude of the UK eddy-voltage converter equal to the voltage difference on the measuring coil and compensating, reducing values, and Uy,, fix the compensating voltage at the equality of the latter, then measure the monitored parameter by the phases of the output voltage of the eddy current transducer l

На чертеже показаны годографы вносимого напр жени накладного вихрето-, кового преобразовател в зависимости от электропроводности СГ и толщины диэлектрического покрыти ( издели .The drawing shows the hodographs of the applied voltage of a laid-on eddy-toe converter, depending on the electrical conductivity of SG and the thickness of the dielectric coating (product.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Установив частоту питающего тока вихретокового преобразовател выше оптимальной , т.е. той, при которой обеспе- чиваетс максимальна чувствительность к измер емому параметру контролируемого издели , и тем самым уменьшив одновременно чувствительность к изм&р емому . параметру и погрешность отBy setting the frequency of the supply current of the eddy current transducer above the optimum, i.e. the one at which the maximum sensitivity to the measured parameter of the monitored product is ensured, thereby reducing at the same time the sensitivity to measurable. parameter and error from

вли ни одного из мешающих параметров, измен ют амплитуду и фазу компенсиру .ющего напр жени (, добива сь выходного напр жени {) вихретокового преобразовател , близкого к нулю; Преобразователь устанавливают на эталонный образец с минимальным значением измер емого параметра. При двух значени х мешающего параметра, например приthe influence of none of the interfering parameters changes the amplitude and phase of the compensating voltage (to achieve the output voltage {) of the eddy current transducer, close to zero; The converter is mounted on a reference sample with the minimum value of the measured parameter. With two values of the interfering parameter, for example

максимальном и минимальном значени х ТОЛЩИНЫ диэлектрического покрыти , взмер ют с помощью фазометра фазы выходного напр жени Уц преобразователе. Если показани индикатора фазометра не равны, то измен ют амплитуду компенсирующего напр жени до момента равенства показаний индикатора. Затем преобразователь устанавливают на эталонный образец с максимальным значением измер емого параметра при тех же значени х мешающего параметра и измер ют фазы выходного напр жени преоб{мзовател .The maximum and minimum values of the THICKNESS of the dielectric coating are measured using a phase meter of the phase of the output voltage of the Uts converter. If the readings of the phase meter indicator are not equal, then the amplitude of the compensating voltage is changed until the indicator readings are equal. Then, the converter is installed on the reference sample with the maximum value of the measured parameter at the same values of the interfering parameter and the phases of the output voltage of the converter are measured.

Если показани индикатора фазометра не равны, то измен ют фазу компенсирующего напр жени до момента равенства показаний индикаторов. Затем вновь пр&образователь устанавливают на эталонные -образцы с минимальным и максимальным значением измер емого параметра иIf the readings of the phase meter indicator are not equal, then the phase of the compensating voltage is changed until the readings of the indicators are equal. Then again, the amplifier & maker is installed on the reference samples with the minimum and maximum values of the measured parameter and

провод т описанные операции до тех пор, пока показани инджатора фазометра не будут равны в крайних точках диапазона изменени мешающего параметра и в крайних точках диапазона изменени измер емого параметра эталонного образца. После этого преобразователь устанавливают на эталонный образе с максимальным значением измер емого параметра и плавно измен ют величину мешающего параметра в выбранном диапазоне его изменени . Измер ют фазу выходного напр жени (Jyi вихретовового преобразовател , соответствующую максимальному отклонению индикатора от начального значени . По величине фазы определ ют :погрешность измерени измер емого параметра , сравнивают, ее с заданной и измен ют значение частоты тока, питак щего вихретоковый преобразователь, на величину, пропорпионагьную вычисленной разности погрешностей. Затем повтор ют все перечисленные выше операции до тех пор, пока погрешность измерени , вызванна вли нием мешающего параметра, не-будет меньше или равна заданной. Сформированна таким образом система координат имеет начало в точке А. Изменение измер емого параметра контролируемого издели , например G от бут,,- до ( приводит к повороту вектора выходного напр жени Uy, АС на угол САК. Этот угол при неоптимальном выборе частоты питающего тока может оказатьс недостаточно большим. Увеличение чувствитепь ности добиваютс изменением величины сформированного компенсирующего напр жешш АО в процессе измерениthe described operations are carried out until the readings of the phase meter injector are equal at the extreme points of the range of variation of the interfering parameter and at the extreme points of the range of change of the measured parameter of the reference sample. After that, the transducer is installed on the reference image with the maximum value of the measured parameter and smoothly changes the value of the interfering parameter in the selected range of its change. The phase of the output voltage (Jyi of the eddy converter, corresponding to the maximum deviation of the indicator from the initial value) is measured. By measuring the phase: the measurement error of the measured parameter is compared to the set value and the value of the frequency of the current feeding the eddy current converter is changed by , proportional to the calculated error difference. Then all the above operations are repeated until the measurement error caused by the influence of the interfering parameter is not less than or equal to The coordinate system formed in this way has a beginning at point A. A change in the measured parameter of the product under test, for example, G from bottle ,, to (causes the output voltage vector Uy, AC to rotate by the SAH angle. This angle, when the frequency is not optimal the supply current may not be large enough. An increase in the sensitivity is achieved by changing the value of the generated compensating stress AO during the measurement process.

При установке преобразовател над контролируемым изделием с параметрами соответствующими точке С на годографе, величину измен ют до значени U к ВО, при котором обеспечиваетс АВ ВС-, т.е. U| JM- При измерении б контролируемого издели с параметрами, соответствующими точке К на годографе, величину U(c. измен ют до значени U|( О. При этом At ЕК. Как видно из чертежа, в новой системе координат с началом в точкат 1) чувствительность фазы вновь сформированного напр жени преобразовател к измер емому параметру увеличиваетс в два раза, так как Ь C1D К 2 L САК при сохранении погрешности измерений от изменени толщины ti диэлектрического покрытии контролируемого издели .When the transducer is installed over a controlled product with parameters corresponding to point C on the hodograph, the value is changed to the value U to VO, at which AV BC- is provided, i.e. U | JM- When measuring b of the monitored product with the parameters corresponding to the point K on the hodograph, the value of U (c. Is changed to the value of U | (O. At this At ЕК. As can be seen from the drawing, in the new coordinate system with origin to point 1) the sensitivity of the phase of the newly formed converter voltage to the measured parameter is doubled, since b C1D K 2 L SAK while maintaining measurement errors from changes in the thickness ti of the dielectric coating of the controlled product.

Таким образом, предложенный способ обеспечивает увеличение чувствительностиThus, the proposed method provides an increase in the sensitivity

Claims

Claim

The method of measuring the physico-mechanical parameters of non-ferromagnetic products according to ed. St. N ° 785722 / characterized in that, in order to increase the sensitivity of the measurement, the amplitude of the compensating voltage is changed, the last change value AU _{K is} measured and the amplitude of the output voltage 0 ^ of the eddy current transducer corresponding to the obtained value of the compensating voltage is equal to the voltage difference across the measuring coil and the compensating , compare the values and 0 ^, fix the compensating voltage when the latter are equal, and then change the value of the controlled parameter by the phase of the output voltage 10 new transducers.