SU998937A1 - Электромагнитный способ измерени электрической проводимости немагнитных материалов и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

-- -.;.. 1 . Изобретение относитс  к неразрушаю. щему контролю электрической проводвнмости материалов и изделий мегодш вихревых токов и может быть испольвовано на заводах машиноетроительной промышленности . Известен способ измерени  электрической проводимости с помощью наклад- ного преобразовател , установленного при измерении на кантролир емое изделие, заключающийс  в том, что в контролируемем материале возбуждают вихревые токи, преобразуют их тюле в напр жение, компенсируют напр жение холостого хода и выдел ют из результирующего напр жени  активную и реактивную составл ющие Дй  повышени  точности измерени  фор; мируют электрическое ВЕ}Пр жение посто нной величины, суммируют его с одной из составл ющих, с помощью блока нелинейной фушсции вида у преобразуют суммарное напр жение. После этого преобразуют с .помощью двух блоков деле )ш  получаемые напр жени  в сигнал, пропорциональный отношению активной составл ющей к реактивной и к выходному напр жению блока нелинейной функции и по полученному результату суд т об электрической проводимости 1 . Недостатком данного способа  вл етс  ограниченный диапазон измер емых значений электрической проводимости ((J), в котором достигаетс  одинаковое уменьшение диэлектрического зазора между преобразователем и поверхностью вли ни  от 1юменени  величины контролируемого юделЕ . Это объ сн етс  тем, что при измерении б в диапазоне (1-58) 1О См/м активна  составл юща  вносимого напр жени , завис щего от контролируемой величины взмен етсй в диапазоне (0,O23139-O,OO823O8)Vo, а реактивна  - в диапазоне (0,045623-0,082189) VQ , где УО - напр жение на измерительной катушке в отсутствие объекта измерени . Из приведенных значении следует , что прибавление напр жени  посто нной величины к одной из составл ющих вносимого напр жени  оказывает различное вли ние в зависимости от величины измер емой .

Кроме того, без внесени  дополнитель ного напр жени  возрастание зазора при изменении изделий сопровождаетс  увеличением фазового угла. Прибавлением напр жени  к активной составл ющей вносимого напр жени  дл - См/ можно уменьшить вли ние зазора при измерении малых значений (Г. Однако прибавление той же величины к активной составл ющей дл  вь1 зовет в три раза большее ее из денение В данном случае при измерении больших значений (У увеличение зазора сопровождаетс  не возрастанием, а уменьшением фазы на величину большую по сравнению с величиной, получаемой без дополнитель ного напр жени . Таким образом, преоб разование только одной из составл ющих вносимого напр жени  при измерении & в больших диапазонах нар ду с ул1е11ьше нием погрешности в одной части диапазона приводит к ge увеличению в другой части диапазона измерений G

Суммирование максимальнь х значений посто нного на пр жени  посто нной величины 0,03 или 0,05 напр жени  холос того хода соответственно с реактивной «ли активной составл ющими вносимого напр жени  приводит к уменьшению фаао вого угла при возрастании зазора. При этом величина уменьшени  фазового угпа намного больше увеличени  угла при измерении без преобразовани  одной из составл ющих, чем вызываетс  не уменЕ шение, а возрастание Погрешности измерени .

Кроме этого,-необходимо учитывать нелинейную зависимость между вносимым напр жением и G , котора  увеличивает;с в случае преобразовани  составл ющих напр жени . Нелинейна  зависимость вызывает необходимость применени  большого количества образцов электрической проводимости, трудоемких в изготовлении и сложных при аттестации. Нелинейность

зависимости исключает возможность прн .менени  индикаторов с цифровым отсчетом .

Известно также устройство дл  изме рени  электрической проводимости немагнитных материалов, содержащее генератор переменного тока, накладной вихретоковый преобразователь с компенсаторо напр жени  холостого кода, усилитель сигнала преобразовател , два фазовращател , соединенные последовательно между собой и генератором, два фазовых детектора , один из которых настроен в фазе с током, а другой - в квадратуре с ним, делитель напр жени  и индикатор 2.

Недостатки устройства  вл етс  то, что отсутствие блоков по преобразованию составл ющих вносимого напр жени  ис ключает возможность отстройки от вли ни  изменени  зазора при измерении электрической проводимости.

Необеспечена также линейна  зависимость между электрическими сигналами и контролируемыми значени ми электрической проводимости, .что исключает возможность применени  цифровой индикации, сншкает точность измерени  и удобство отсчета показаний.

Цель изобретени  - повышение точности измерени .

Цель достигаетс  тегу1, что формируют два напр жени  посто нной величины, равных (0,0010-0,0015) и (0,00100 ,015)Vo, складывают первое напр жение с активной составл ющей вносимого напр жени ми вычитают второе напр жение из реактивной составл ющей, наход т отношение преобразованных составл юищх затем .возвод т эти отношени  в степень (2,05-2,15) и по полученному результату определ ют электрическую проводимост контролируемого материала, где V - напр жение измерительной катушки преобразовател  в отсутствие контролируемого материала.

Устройство дл  осуществлени  способа снабжено двум  регулируемыми источниками посто нного напр жени , двум  сумматорами и функциональным преобразова.телем вида х 05-C2.,l5 , один вход каждого из сумматоров соединен с выходом одного из фазовых детекторов,другой вход соединен с одним из источников посто нного напр жени , выходы сумматоров соединены с даум  входами делител  напр жени , а функциональный преобразователь включен между делителем напр жени  и индикатором.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 517858, кл. Q О1 ГГ 27/86, 1976.

2.Авторское свидетельство N9 284313, кл. Q 01N 27/86, 1971 (прототип).

,%

S SJ л

-If..

-6..

-S-r 1- ИЗ aff й, Afw Фиг. I

4«{, V.

S Ш л 1

-H

-5..

-8- -Ю 0.30.6 Ah.,Mfi fpHZ. J

-2

-f

-6