Д г I(А).j-D g I (A) .j-
фиг. 7 Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано при неразрушающем контроле. Известен способ бесконтактного из мерени электропроводности, заключающийс в измерении фазового угла между сигналом возбуждающей катушки и сигналом измерительных катушек, по величине которого суд т об удельной электрической проводимости объекта . При этом зазор между измерительной головкой и поверхностью объекта регулируетс до тех пор, пока фазовый угол между сигналами не будет минимальным f Недостатками этого способа вл ютс необходимость градуировки измерительной головки по эталону, регу лировки зазора, ограниченный диапазон измерений. Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ бесконтактного измерени электропроводности провод щих образцов, включающий помещение образ ца в однородное переменное электромагнитное полС, создаваемое катушкой возбуждени , и регистрацию изменений электромагнитного пол вихревых токо с использованием двух измерительных катушек, включенных по дифференциальной схеме, измер ютс активна и реактивна составл ющие ЭДС измерительной катушки с образцом. Зна ЭДС холостого хода, определ ют активную и реактивную составл ющие ЭДС, вносимые в измерительную катушку. Затем на основании экспериментальных данных и аналитических зависимостей стро т годографы,, т.е. кривые геометрических мест точек конца вектора полной ЭДС измерительной катушки с исследуемым образцом на комплексной плоскости ЭДС в функции различных параметров образцов. По этим кривым определ ют электропроводность. Недостатками этого способа вл ют с относительна сложность, св занна с необходимостью построени -множества годографов-, учет формы образца , ограниченность диапазона измер е мого параметра. Кроме того, ввиду того, что намагничивающа и измерительна катушки вьшолнейы в виде дву концентрических обмоток, то в зоне измерени нельз получить однородное магнитное поле, перпендикул рное поверхности образца. Цель изобретени - повьшение точности при определении продольной составл ющей электропроводности. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу бееконтакт ного измерени электропроводности цилиндрических провод щих.немагнитных образцов, включающему помещение образца в однородное переменное электромагнитное поле, создаваемое катушкой возбуждени , и регистрацию изменений электромагнитного пол бихревых токов с использованием двух измерительных катушек, включенных по дифференциальной схеме, образец помещают в поле, магнитные силовые линии которого перпендикул рны оси образца, измер ют разность ЭДС первой измерительной катушки, располо- , женной вблизи образца, и второй измерительной катушки, помещенной в так.ое же поле без образца, а также ЭДС второй катушки, определ ют отношение этих ЭДС, по которому суд т об определ емой величине. Дл вычислени величины электропроводности определ ют произведеI ние отношени ЭДС и геометрической функции Ol , котора определ етс по формуле геометрическа функци | радиус образца; 0( - средний радиус первой измерительной катушки; I(Q - рассто ние от оси образца до середины измерительной катушки. На фиг. 1 изображена схема устройства дл реализации способа; на фиг.. 2 - расположение образца, возбуждающей и измерительной катушек; на фиг. 3 - график зависимости между (где U Е - разность ЭДС первой ь и второй измерительных катушек; Е - ЭДС второй измерительной катушки ) и обобщенным параметром U . 042 г-. y -g- a-llUrfUoCiQ t (2) где а - радиус ооразца; о - глубина проникновени однородного магнитного пол ; . 3 fJtl - относительна магнитна пр ницаемость образца; 0 - магнитна посто нна ; 6 - электропроводность образца СО - циклическа частота переменного однородного магнит ного пол . Устройство, реализующее способ, содержит катушки 1 Гельмгольца, при мененные в качестве источника переменного однородного возбуждающего магнитного пол , в которые помещают немагнитный провод щий образец 3 та ким ббразом, чтобы магнитное поле было направлено перпендикул рно к оси образца 3, и первую измерительную катушку 2, причем последнюю устанавливают так, чтобы ее ось совпа дала с направлением пол и была пер пендикул рна оси образца 3 (фиг, 2) вторую измерительную катушку 4, выполненную вторичной обмоткой взаимоиндуктивности с однородным магнит ным полем. При одной и той же величине возбуждающего тока в первичной обмотке взаимоиндуктивности и катуш ках 1 Гельмгольца ЭДС вторичной обмотки взаимоиндуктивности и ЭДС измерительной катушки 2 без образца 3 должны быть одинаковыми. Вторичную обмотку взаимоиндуктивности и измерительную катушку 2 включают последовательно-встречно . Устройство содержит также амперметр 5, величину тока которого регулируют сопротив- лением 6. Частоту возбуждающего тока устанавливают генератором 7. 104 Вольтметры 8 и 9 служат дл измерени разности ЭДС uE и ЭДС вторичной обмотки взаимоиндуктивности соответственно . Способ осуществл ют следующим образом . Генератором 7 устанавливают частоту возбуждающего- тока. Величину зтого тока регулируют сопротивлением 6 и регистрируют амперметров 5. Вольтметром 8 измен ют разность ЭДС i Е, а вольтметре 9 измер ют ЭДС Е вторичной обмотки взаимоиндуктивности. Определ ют отношение ЛЕ к Е, геометрическую функцию по формуле (1). Затем определ ют произведение k - WПосле этого по графику (фиг. 3) наход т величину обобщенного параметра ij . Подставл величину и в формулу (2), определ ют удельную электрическую проводимость (электропроводность ) образца 3 l ofWrWO Предлагаемый способ нар ду с более высокой точностью обладает более широким диапазоном измерений по сравнению с известным, так как результаты измерений несут информацию о цилиндрических образцах различных типоразмеров и электропроводностей материалов .FIG. 7 The invention relates to a measurement technique and can be used in non-destructive testing. There is a method of contactless measurement of electrical conductivity, which consists in measuring the phase angle between the signal of the exciting coil and the signal of the measuring coils, the value of which determines the specific electrical conductivity of the object. At the same time, the gap between the measuring head and the surface of the object is adjusted until the phase angle between the signals is minimal. The disadvantages of this method are the need to calibrate the measuring head according to the standard, adjust the gap, a limited measuring range. The closest to the present invention is a method of contactless measurement of the electrical conductivity of conductive samples, including placing the sample in a uniform alternating electromagnetic field created by the excitation coil, and recording changes in the electromagnetic field of the vortex current using two measuring coils connected in a differential circuit are measured and active reactive components are the emf of the measuring coil with the sample. Knowing the EMF of the idling, determine the active and reactive components of the EMF introduced into the measuring coil. Then, on the basis of experimental data and analytical dependencies, hodographs, i.e. the curves of the geometric locations of the points of the end of the full EMF vector of the measuring coil with the sample under study on the complex plane of the EMF as a function of various sample parameters The electrical conductivity is determined from these curves. The disadvantages of this method are the relative complexity associated with the need to build a set of hodographs, taking into account the shape of the sample, and the limited range of the measured parameter. In addition, since the magnetizing and measuring coils are perfect in the form of two concentric windings, it is not possible to obtain a uniform magnetic field perpendicular to the sample surface in the measurement zone. The purpose of the invention is to increase the accuracy in determining the longitudinal component of electrical conductivity. The goal is achieved by the fact that according to the method of beacon measurement of the conductivity of cylindrical conductive nonmagnetic samples, including placing the sample in a uniform alternating electromagnetic field created by the excitation coil, and registering changes in the electromagnetic field of the eddy currents using two measuring coils connected in a differential circuit, the sample is placed in a field whose magnetic lines of force are perpendicular to the axis of the sample, the difference in the emf of the first meter is measured hydrochloric coil raspolo-, zhennoy near the sample and a second measuring coil placed in the field without tak.A same sample, and the second coil EMF is determined ratio of EMF in which the court of t determined by the magnitude. To calculate the electrical conductivity, the product of the ratio of the EMF and the geometric function Ol, which is determined by the formula geometric function | sample radius; 0 (- average radius of the first measuring coil; I (Q - distance from the sample axis to the middle of the measuring coil. Fig. 1 shows a diagram of the device for implementing the method; Fig. 2 - the location of the sample, the excitation and measuring coils; fig 3 is a graph of the relationship between (where U E is the difference between the EMF of the first and second measuring coils; E is the EMF of the second measuring coil) and the generalized parameter U. 042 g. Y -g-a-llUrfUoCiQ t (2) where a - o-pattern radius; o is the depth of penetration of a uniform magnetic field; 3 fJtl — relative magnetic pin specimen; 0 — magnetic constant; 6 — electrical conductivity of sample CO — cyclic frequency of an alternating uniform magnetic field. A device that implements the method contains 1 Helmholtz coils, used as a source of alternating homogeneous exciting magnetic field, into which a nonmagnetic conductive is placed sample 3 so that the magnetic field is directed perpendicular to the axis of sample 3, and the first measuring coil 2, the latter being set so that its axis coincides with the direction of the field and there was a perpendicular axis of sample 3 (fig. 2), a second measuring coil 4, made by the secondary winding of mutual inductance with a uniform magnetic field. With the same magnitude of the exciting current in the primary winding of mutual inductance and Helmholtz coils 1, the EMF of the secondary winding of mutual inductance and the EMF of the measuring coil 2 without sample 3 must be the same. The secondary winding of the mutual inductance and the measuring coil 2 include a series-counter. The device also contains an ammeter 5, the current value of which is regulated by resistance 6. The frequency of the exciting current is set by generator 7. 104 Voltmeters 8 and 9 measure the difference between the emf uE and the emf of the secondary winding, respectively. The method is carried out as follows. The generator 7 sets the frequency of the exciting current. The magnitude of this current is controlled by resistance 6 and ammeters are recorded with 5. Voltmeter 8 changes the emf iE, and voltmeter 9 measures the emf E of the secondary winding of mutual inductance. Determine the ratio of LU to E, the geometric function by the formula (1). Then the product k - W is determined. After this, the value of the generalized parameter ij is determined from the graph (Fig. 3). Substituting the value and in the formula (2), determine the specific electrical conductivity (conductivity) of the sample 3 l ofWrWO The proposed method, along with higher accuracy, has a wider measurement range compared to the known one, since the measurement results carry information about cylindrical samples of various sizes and electrical conductivity of materials.