SU1093962A1 - Способ поверки вихретоковых толщиномеров - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ПОВЕРКИ ВИХРЕТОКОВЫХ ТОЛ1Ф1ЯОМЁРОВ, заключающийс  в том, что на преобразователь толщиномера воздействуют переменным магнитным полем обмотки имитадии нормированного сигнала, регистрируют показани  повер емого толщинок(ера, сравнивают их с заданным значением толщины и по результатам сравнени  определ ют погрешность пове) емого толщиномера, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности поверки, предварительно преобразователь повер емого толщиномера устанавливают коаксиально с обмоткой имитации нормированного сигнала на фиксированном осевом рассто нии от нее, измер ют взаимные индуктивности измерительной обмотки преобразовател  и обмотки имитации нормированного сигнала, измерительной и возбуждак цей обмоток преобразовател , а также обмотки имитации нормированного сигнала и возбуждающей обмотки преобразовател , сравнивают полученные значени  с значени ми вз имншг индуктивноетей, из (Л С меренных аналогично дл  преобразовате   образцового толщиномера, и учитагвают результат сравнени  при оценке погретдности толщиномера.

Description

Изобретение относитс  к методам измерительной техники и может быть использовано при проведении метрологических испытаний вихретоковых приборов неразрушающего контрол . Известен способ калибровки вихретокового толщиномера, заключающийс  в том, что в области чувствительности преобразовател  создают магнитное поле, сходное по структуре с полем, создаваемым образцом, регистрируют гармонические составл ющие сигнала и сравнивают их значение с эталонным 1 . Недостатком данного способа  вл етс  отсутствие контрол  пригодноети первичного Г7)еобразовател . Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ поверки вихретоковых толщиномеров, заключающийс  в том, что на преобразователь толщиномера воздействуют переменным магнитным полем оёмотки имитации нормированного сигнала, регистрируют показани  повер емого толщиномера, сравнивают их с заданным значением толщины и по результатам сравнени  определ ют погрешность повер емого толщиномера 2. Недостатком известного способа  вл етс  мала  точность контрол  из-за того, что поверке не подвергаетс  преобразователь прибора отдельно от самого прибора. Целью изобрет ени   вл етс  повы гаение точности контрол . Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу поверки вихретоковых толщиномеров, заключающемус  в том, что на преобразователь толщиномера взаимодействуют переменным маг нитным полем обмотки имитации нормированного сигнала, регистрируют показани  повер емого толщиномера, сравнивают их с заданным значением тблщины и по результатам сравнени  определ ют погрешность повер емого -толщиномера, предварительно преобразователь повер емого толщиномера устанавливают коаксиально с обмоткой имитации нормированного сигнала на фиксированном осевом рассто нии от нее, измер ют взаимные индуктивности измерительной обмотки преобразова тел  и обмотки имитации нормированно го сигнала, измерительной и возбужда ющей обмоток преобразовател , а такж обмотки имитации нормированного сигнала и возбуждающей обр. преобразовател , сравнивают полученные значени  со значени ми взаимных индуктивностей , измеренных аналогично дл  преобразовател  образцового толщиномера , и учитывают результат срав нени  при определении погрешности толщиномера. На чертеже представлена блок-схема реализации способа с использованием повер емого вихретокового тол-. щиномера и устройства дл  поверки. Вихретоковый толщиномер содержит генератор 1 тока, преобразователь, включающий возбуждающую 2 и измерительную 3 обмотки, блок 4 обработки и индикации сигн.ала. Устройство дл  п.оверки содержит обмотку 5 имитации нормированного сигнала, переключатель 6, усилитель 7 с регулируемым комплексным коэффициентом усилени , имеющий сигнальный 8 и управл ющий 9 входы, микроконтроллер 10 и цифро1аналоговый преобразователь 11. Обмотка 5 имитации нормированного сигнала подключена к выходу усилител  7 через переключатель 6. Сигнальный вход усилител  7 подключен к генератору 1 тока повер мого толщиномера. Управл ющий вход 9 усилител  7 через цифроаналоговый преобразователь 11 подключен к выходу микроконтроллера 10. Измерительна  обмотка 3 преобразовател  соединена с входом блока 4 обработки и индикации. Вход микроконтроллера 10 соединен с выходом блока 4 обработки и индикации повер емого прибора. В случае аналогового прибора между блоком 4 и микроконтроллером 10 включен аналого-цифровой преобразователь . Усилитель 7 с управл емым комплексным коэффициентом усилени  представл ет собой стандартный усилитель с регулируемым коэффициентом усилени  и фазорегул тор. В качестве микроконтроллера 10 используетс  микро-ЭВМ, например Электроника С5-12. Блок 4 обработки и индикации представл ет собой стандартный блок, вход щий в состав повер емого прибора. Обмотка 5 имитации сигнала выполнена из материала с высоким удельным сопротивлением, например из манганина, с числом витков, равным номинальному числу витков возбуждак цей обмотки преобразовател . При поверке вихретоковых толщиномеров с проходным преобразователем обмот- ку имитации сигнала выполн ют с диаметром, меньше диаметра преобразовател  прибора в случае наружного преобразовател  прибора, и больше диаметра преобразовател  прибора в случае внутреннего преобразовател . Дл  обеспечени  максимального взаимодействи  между обмоткой имитации сигнала и обмоток преобразовател  повер емого прибора зазор выбираетс  минимальным, но достаточным дл  свободного перемещени  обмотки имитации сигнала и преобразовател  прибора . Поверку вихретоковых толщиномеров производ т следунлдим образом.

Преобразователь повер емого прибора и обмотку 5 имитации сигнала размещают коаксиально на фиксированном рассто нии, причем в случае , если преобразователь накладного типа, преобразователь помещают на обмотку 5, если преобразователь внутреннего проходного типа вставл ют .преобразователь внутрь обмотни 5, а если преобразователь наружного-проходного типа, обмотку 5 вставл ют в преобразователь. Посредством переключател  6 обмотку 5 имитации сигнала соедин ют с выходом

усилител  7. Возбуждающую обмотку 2 преобразовател  повер емого толщиномера замыкают накоротко, изменением коэффициента усилени  усилител  7 устанавливают фиксированное значение-тока Ij в обмотке 5 имитации нормированного сигнала, измер ют действующее значение напр жени  Од измерительной обмотки 3 преобразовйтел  повер емого прибора и определ ют взаимную индуктивность Mji, измерительной обмотки 3 преобразовател  и обмотки 5 имитации сигнала по формуле

м -У1 li

где f - частота тока возбуждени .

Затем возбуждающую обмотку 2 преобразовател  подключают к генератору 1 повер емого толщиномера, а обмотку 5 имитации сигнала отключают от усилител  7. Измер ют действующие значени  тока возбуждени  1 и начального напр жени  U измерительной обмотки 3 преобразовател  повер емого толщиномера при отсутствии воздействи  на преобразователь внешних переменных магнитных полей или электропровод щих объектов и наход т взаимную индуктивность измерительной 3 и возбуждаю-.

щей 2 обмоток преобразовател  по

формуле

,- Uu

а 25 f li.Затем измер ют действующее значение напр жени  U между выводами обмотки 5 имитации сигнала и определ ют взаимную индуктивность Maf обмотки 5 и возбуждающей обмотки 2 преобразовател  повер емого толщино мера по формуле

23FfV

Если в результате сравнени  значений измеренных взаимных индуктивное тей Млт. , fi и Мз) со значени ми взаимных индуктивностей, измеренных аналогичным путем дл  образцового толщиномера, преобразователь прибора признаетс  прошедшим первый этап поверки, прибор калибруют , устанавливают рабочий режим, азатем с помощью программы микроконтроллера 10 через цифроаналоговый преобразователь 11 последовательно устанавливают значени  комплексного коэффициента усилени  усилител  7 такими, чтобы напр жение, вносимое в измерительную обмотку 3 преобразовател  было равно напр жению, вносимому объектом контрол  заданной толщины, сравнивают показани  повер емого прибора с заданным значением толщины и по результатам сравнни  определ ют погрешность повер емго толщиномера.

Использование изобретени  дает возможность проводить поверку приборов без образцовых мер, позвол ет ускорить процедуру поверки, а в случае использовани  микроконтроллера значительно уменьшает погрешность иза неопытности оператора. Кроме того , изобретение обеспечивает проверку взаимозамен емости преобразователей .

Claims (1)

1. СПОСОБ ПОВЕРКИ ВИХРЕТОКОВЫХ ТОЛЩИНОМЕРОВ, заключающийся в том, что на преобразователь толщиномера воздействуют переменным магнитным полем обмотки имитации нормированного сигнала, регистрируют показания поверяемого толщиномера, сравнивают их с заданным значением толщины и по результатам сравнения определяют погрешность поверяемого толщиномера, отличающийся тем, что, с целью повышения точности поверки, предварительно преобразователь поверяемого толщиномера устанавливают коаксиально с обмоткой имитации нормированного сигнала на фиксированном осевом расстоянии от нее, измеряют взаимные индуктивности измерительной обмотки преобразователя и обмотки имитации нормированного сигнала, измерительной и возбуждающей обмоток преобразователя, а также обмотки имитации нормированного сигнала й возбуждающей обмотки преобразователя, сравнивают полученные значения с зна-ί чениями взаимных индуктивностей, измеренных аналогично для преобразователя образцового толщиномера, и унизывают результат сравнения при оценке погрешности толщиномера. .

   ί