SU1173344A1 - Устройство дл измерени удельного сопротивлени - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УДЕЛЬНОГО. СОПРОТИВЛЕНИЯ, содержащее генераторы посто нной и регулируемой ЧИСТОТЫ, смеситель, потенциометр, клеммы дл  ,подключени  дифференциального вихретокового датчика и ос циллограф, отличающеес  . тем, что, с целью упрощени  процесса измерени , в него введены дополнительный смеситель, регулируемый фазовращатель, усилитель низкой частоты и цифровой частотомер, причем один вход дополнительно-го смесител  соединен через регулируемый фазовращатель с одним выходом генератора посто нной частоты, а-другой вход - с одним выходом генератора регулируемой частоты, вторична  обмотка дифференциального датчика соедине- на с подвижным контактом потенциометра , один из выводов которого соединен с входом осциллографа и выходом дополнительного смесител , а . с € частотомер через усилитель низкой частоты соединен с выходом смеси (Л .тел , причем другие выходы обоих с генераторов соединены с входами смесител . &9 00 4 4

Description

11

Изобретение относитс  к технике измерений физических свойств материалов , конкретно к измерени м удельного сопротивлени  немагнитных веществ , и может быть использовано дл  определени  удельного сопротивлени  металлов, сплавов, полупроводников и электролитов, а также дп  контрол  чистоты металлов по остаточному удельному сопротивлению.

Целью изобретени   вл етс  упрощение процесса измерени  за счет получени  пр мого цифрового отсчета.

Известно, что если цилиндрический образец помещаетс  внутрь одной из катушек взаимной индуктивности дифференциального датчика, а по перви ным обмоткам катушек пропускают переменный ток, то во вторичных обмотках возникают ЭДС. Благодар  встречному включению двух одинаковых катушек выходное напр жение датчика без образца равно нулю. Вихревые токи в образце создают дополнительное магнитное поле, которое измен ет ЭДС во вторичной обмотке. Удельное сопротивление образца рассчитывают по формуле

i72.(,

pcjf С/ f/soii q 1

.где р - удельное сопротивление об

разца, мкОм см; d диаметр образца, см; .- частота тока в первичных

обмотках, кГц;

Ч фазовый сдвиг между током в первичных обмотках и выходным напр жением датчика; оС - рассчитанна  численно и

табулированна  функци  неличин tgV.

Расчет удельного сопротивлени  провод т по формуле (1), измер   фазовый угол Ч с помощью фазометра.

Отличительные признаки предложенного устройства обеспечивают наличие напр жений, одно из которых служит дл  питани  первичных обмоток датчика, а второе - дл  компенсации выходного напр жени  датчика, при этом фазовый сдвиг между этими напр жени ми устанавливаетс  заранее таким, чтобы выполн лось соотношение

tg4 (2)

Компенсаци  выходного напр жени  датчика при измерени х удельного

442

сопротивлени  достигаетс  изменением частоты генератора и величины компенсирующего напр жени . При достижении компенсации на основании формулы С 1 ) и (. 2 ) получаем

Р f ,(3)

т.е. частота генератора численно равна (пропорциональна )величине удельного сопротивлени  образца.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит генератор высокой частоты (посто нной), генератор высокой частоты ( регулируемой ) 2, смеситель 3 и 4, фазовращатель 5, усилитель низкой частоты 6, дифференциальный датчик удельного сопротивлени  7, электронный осциллограф 8, потенциометр 9, цифровой частотомер 10. Генераторы высокой частоты 1 и 2 подключены к смесител м 3 и 4, причем напр жение от генератора посто нной частоты 1 поступает на смеситель 4 через фазовращатель 5. Напр жение разностной частоты от смесител  3 усиливаетс  усилителем 6, к выходу которого присоединены первичные обмотки дифференциального датчика 7. Вторичные

обмотки датчика 7 подключены к У-входу осциллографа 8. С помощью смесител  4 создаётс  напр жение дл  компенсации выходного напр жени  датчика 7. Напр жение от смесител  4

подаетс  на X-вход осциллографа 8 и на потенциометр 9, к которому подключена вторична  обмотка датчика 7. Частота тока в первичных обмотках датчика 7 измер етс  цифровым частотомером 10.

Устройство работает следующим образом .

Фазовый сдвиг в фазовращателе 5 устанавливают таким, чтобы выполн - лось соотношение (2 1. Так как об  вл етс  однозначной функцией величи .ны tgV, по известному диаметру образца всегда можно рассчитать необходимьш фазовый сдвиг, а фазовраща- тель 5 может быть проградуирован непосредственно в значени х диаметра образца. Так как фазовращатель 5 включен в цепь генератора посто нной частоты 1, получаемый фазовый

сдвиг не зависит от значени - разностной частоты, используемой дл  питани  датчика. Таким образом, на выходе смесител  4 создаетс  напр 311733444

жение, сдвинутое относительно токарегулировкой частоты генератора 2,

в первичных обмотках датчика на .и изменением величины компенсируюугол Ч , определ емый соотношениемщего напр жени  с помощью потенциоCl )независимо от частоты тока. Этометра 9. напр жение используетс  дп  компен- j

сации выходного напр жени  датчика Из формулы (З Гвиднр, что компен7 с помощью потенциометра 9. Послесаци  может быть достигнута лишь

помещени  образца в pa6o4jno катушкупри частоте тока в датчике, котора 

датчика компенсаци  выходного на-численно равна величине удельного

пр жени  датчика достигаетс  изме- . юсопротивлени  образца. Эта частота

нением частоты тока в датчике, т.е.измер етс  цифровым частотомером 10,

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УДЕЛЬНОГО. СОПРОТИВЛЕНИЯ, содержащее генераторы постоянной и регулируемой нительный смеситель, регулируемый фазовращатель, усилитель низкой частоты и цифровой частотомер, причем один вход дополнительного смесителя соединен через регулируемый фазовращатель с одним выходом генератора постоянной частоты, а другой вход —' с одним выходом генератора регулируемой частоты, вторичная обмотка дифференциального датчика соединена с подвижным контактом потенциометра, один из выводов которого соединен с входом осциллографа и выхочастоты, смеситель, потенциометр, клеммы для .подключения дифференциального вихретокового датчика и ос циллограф, отличающееся тем, что, с целью упрощения процесса измерения, в него введены дополдом дополнительного смесителя, а частотомер через усилитель низкой частоты соединен с выходом смесителя, причем другие выходы обоих генераторов соединены с входами смесителя.