[go: up one dir, main page]

SU1705696A1 - Device for determining location of linear conducting articles - Google Patents

Device for determining location of linear conducting articles Download PDF

Info

Publication number
SU1705696A1
SU1705696A1 SU894719140A SU4719140A SU1705696A1 SU 1705696 A1 SU1705696 A1 SU 1705696A1 SU 894719140 A SU894719140 A SU 894719140A SU 4719140 A SU4719140 A SU 4719140A SU 1705696 A1 SU1705696 A1 SU 1705696A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
measuring
switch
generator
indicator
linear
Prior art date
Application number
SU894719140A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Федорович Лазарев
Original Assignee
Московский институт приборостроения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский институт приборостроения filed Critical Московский институт приборостроения
Priority to SU894719140A priority Critical patent/SU1705696A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1705696A1 publication Critical patent/SU1705696A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно- измерительной технике, а именно к устройствам дл  бесконтактного измерени  месторасположени  линейных электропровод щих изделий. Цель изобретени  - повышение точности определени  месторасположени . Дл  этого устройство содержит генератор, вихретоковый преобразователь , измерительный элемент которого выполнен в виде двух ортогональных катушек , коммутатор, измерительно-управл ющий модуль с микропроцессором и индикатор, а также возбуждающую систему в виде решетки из взаимно перпендикул рных линейных проводников и дополнительные измерительные элементы, выполненные в виде ортогональных катушек . При этом оси катушек ориентированы по направлению линейных проводников, измерительные элементы через коммутатор подключены к измерительно-управл ющему модулю, информационный выход которого подключен к индикатору, а управл ющие выходы - к генератору и коммутатору . 2 ил. ел сThe invention relates to a measuring and control technique, namely, devices for contactless measurement of the location of linear electrically conductive products. The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the location. For this, the device contains a generator, an eddy current transducer, the measuring element of which is made in the form of two orthogonal coils, a switch, a measuring-controlling module with a microprocessor and an indicator, as well as an exciting system in the form of a grid of mutually perpendicular linear conductors and additional measuring elements made in the form of orthogonal coils. In this case, the coil axes are oriented in the direction of the linear conductors, the measuring elements through the switch are connected to the measuring and control module, the information output of which is connected to the indicator, and the control outputs to the generator and switch. 2 Il. ate with

Description

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю и обнаружению электропровод щих изделий и может быть использовано в приборостроительной и машиностроительной промышленност х, а также в других област х нородного хоз йства , где необходимо определить координаты линейных электропровод щих изделий, а также проводников по которым протекает переменный ток.The invention relates to non-destructive testing and detection of electrically conductive products and can be used in the instrument-making and engineering industries, as well as in other areas of the natural economy, where it is necessary to determine the coordinates of linear electrically conductive products, as well as conductors along which alternating current flows.

Известны устройства дл  обнаружени  электропровод щих изделий, основанные на методе вихревых токов, в которых измерительный элемент вихретокового преобразовател  выполнен в виде круглой или квадратной рамки.Devices for detecting electrically conductive products are known based on the eddy current method, in which the measuring element of the eddy current transducer is made in the form of a round or square frame.

К основным недостаткам этих устройств следует отнести то, что они не позвол ютThe main disadvantages of these devices are that they do not allow

определить координаты электропровод щего издели , а только зафиксировать его наличие .determine the coordinates of the conductive product, and only fix its presence.

Известно устройство, выбранное в качестве прототипа, позвол ющее определить направление расположени  линейного электропровод щего издели  относительно преобразовател , содержащее генератор и соединенный с ним вихретоковый преобразователь , измерительный элемент которого выполнен в виде двух ортогональных катушек .A device selected as a prototype is known that allows determining the direction of the linear electrically conductive product relative to the converter, comprising a generator and a eddy-current converter connected to it, the measuring element of which is made in the form of two orthogonal coils.

Однако и это устройство не позвол ет однозначно определить координаты расположени  контролируемого издели , если оно смещено относительно центра вихретокового преобразовател .However, this device also does not allow to unambiguously determine the coordinates of the location of the test article if it is displaced relative to the center of the eddy current transducer.

VI о ел о юVi o ate o u

ONON

Цель изобретени  - повышение точности определени  координат.The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the coordinates.

Поставленна  цель в устройстве дл  определени  месторасположени  линейных электропровод щих изделий, содержащем генератор и вихретоковый преобразователь , измерительный элемент которого выполнен в виде виде двух ортогональных катушек, достигаетс  тем, что оно снабжено коммутатором, измерительно-управл ющим модулем с микропроцессором и индикатором , а также возбуждающей системой в виде решетки из взаимоперпендикул рных линейных проводников, и трем  дополнительными измерительными элементами, выполненными в виде ортогональных катушек, оси катушек ориентированы по направлению линейных проводников, измерительные элементы через коммутатор подключены к измерительно-управл ющему модулю, информационный выход которого подключен к индикатору, а управл ющие выходы - к генератору и коммутатору.The goal of the device for determining the location of linear electrically conductive products, comprising a generator and an eddy current transducer, the measuring element of which is made in the form of two orthogonal coils, is achieved by the fact that it is equipped with a switch, microprocessor measuring indicator and indicator, as well as exciting a system in the form of a lattice of mutually perpendicular linear conductors, and three additional measuring elements, made in the form of orthogonal cat lugs, the coil axes are oriented in the direction of the linear conductors, the measuring elements through the switch are connected to the measurement and control module, the information output of which is connected to the indicator, and the control outputs to the generator and the switch.

На фиг. 1 представлена конструкци  вихретокового преобразовател ; на фиг. 2 - блок-схема устройства.FIG. 1 shows the design of an eddy current transducer; in fig. 2 is a block diagram of the device.

Вихретоковый преобразователь (фиг. 1) содержит возбуждающие системы 1 и 2 из линейных проводников и измерительные элементы из ортогональных катушек 3-6. Линейное электропровод щее изделие 7 расположено под вихретоковым преобразователем .The eddy current transducer (Fig. 1) contains excitation systems 1 and 2 of linear conductors and measuring elements of orthogonal coils 3-6. Linear electrically conductive article 7 is located under the eddy current transducer.

Блок-схема устройства дл  определени  месторасположени  электропровод щих изделий (фиг. 2) содержит генератор 11, выход которого подключен к возбуждающим системам 1 и 2. Измерительные элементы 3-6 вихретокового преобразовател  подключены через коммутатор 8 к измерительному входу измерительно-управл ющего модул  9, информационный выход которого подключен к входу индикатора 10, а выходы управлени  подключены соответственно к генератору 11 и коммутатору 8.The block diagram of the device for determining the location of electrically conductive products (Fig. 2) contains a generator 11, the output of which is connected to the excitation systems 1 and 2. The measuring elements 3-6 of the eddy current transducer are connected through the switch 8 to the measuring input of the measuring and controlling module 9, the information output of which is connected to the input of the indicator 10, and the control outputs are connected respectively to the generator 11 and the switch 8.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Управл ющий сигнал с измерительно- управл ющего модул  9 поступает на вход управлени  коммутатора 8, который последовательно подключает измерительные элементы 3-6 вихретокового преобразовател  к измерительному входу измерительно-управл ющего модул  9 с микропроцессором. Если в измерительных элементах есть сигнал, т.е. наведенна  ЭДС, то это означает, что по изделию протекает переменный ток, и на вход управлени  генератора 11 поступает сигнал, поThe control signal from the measuring and controlling module 9 is fed to the control input of the switch 8, which sequentially connects the measuring elements 3-6 of the eddy current transducer to the measuring input of the measuring and controlling module 9 with a microprocessor. If there is a signal in the measuring elements, i.e. induced emf, this means that alternating current flows through the product, and a signal is sent to the control input of the generator 11,

00

5five

00

5five

которому происходит отключение возбуждающих систем 1 и 2. Если сигнал в измерительных элементах в начальный момент времени отсутствует, то к генератору 11 подключаютс  возбуждающие системы 1 и 2, создающие квазиоднородные электромагнитные пол , возбуждающие в электропровод щем изделии вихревые токи, которые, в свою очередь, навод т ЭДС в измерительных элементах вихретокового преобразовател . Эти сигналы с измерительных элементов 3-6 пропорциональны нормальным и тангенциальным составл ющим электромагнитного пол . После обработки сигналов по определенному алгоритму микропроцессором измерительно- управл ющего модул  9 определ ют координаты месторасположени  электропровод щего издели  7 (фиг. 1) и индуцируют на индикаторе 10.which turns off excitation systems 1 and 2. If there is no signal in the measuring elements at the initial time, then excitation systems 1 and 2 are connected to generator 11, creating quasi-uniform electromagnetic fields, which induce eddy currents in an electrically conductive product, which, in turn, EMF is induced in the measuring elements of the eddy current transducer. These signals from measuring elements 3-6 are proportional to the normal and tangential components of the electromagnetic field. After processing the signals according to a certain algorithm, the microprocessor of the measuring control module 9 determines the coordinates of the location of the electrically conductive product 7 (Fig. 1) and is induced on the indicator 10.

После измерени  и преобразовани  сигналов с измерительных элементов в цифровой код определ ют значени  tgai и t g«2 по формуламAfter measuring and converting the signals from the measuring elements into a digital code, the values of tgai and t g 2 are determined by the formulas

ViVi

изof

VlnanVlnan

Г2иэпG2iep

00

5five

00

5five

00

5five

где /1иэ2 /2из Ґ- значени  напр жений с измерительных катушек, которые измер ют тангенциальные составл ющие электромагнитного пол ;where / 1e2 / 2f Ґ are the voltage values from the measuring coils, which measure the tangential components of the electromagnetic field;

Vi из n, V2 из п - значени  напр жений с измерительных катушек, которые измер ют нормальные составл ющие электромагнитного пол .Vi of n, V2 of n is the values of the voltages from the measuring coils, which measure the normal components of the electromagnetic field.

Далее определ ют координаты линейного провод щего издели  по формуламNext, the coordinates of the linear conductive product are determined by the formulas

x B(tgai-tga2) Z(B x)tgai, tg 02 + tg aiv аx B (tgai-tga2) Z (B x) tgai, tg 02 + tg aiv a

где В - половина рассто ни  между измерительными элементами;where B is half the distance between the measuring elements;

«1 и oi - углы, определ емые из соотношени  нормальной и тангенциальной составл ющих (напр жение с ортогональных катушек)."1 and oi are the angles determined from the ratio of the normal and tangential components (voltage from orthogonal coils).

Преимущества предлагаемого устройства заключаютс  в том, что оно позвол ет значительно повысить точность определени  координат месторасположени  электропровод щих прот женных изделий за счет создани  специальной топологии возбуждающего электромагнитного пол , измерени  составл ющих вторичного электромагнитного пол  в определенных точках пространства и обработки полученных сигналов по предлагаемому алгоритму.The advantages of the proposed device are that it can significantly improve the accuracy of determining the coordinates of the location of electrically conductive extended products by creating a special topology of the exciting electromagnetic field, measuring the components of the secondary electromagnetic field at certain points in space and processing the received signals according to the proposed algorithm.

Claims (1)

Формула изобретени  Устройство дл  определени  месторасположени  линейных электропровод щих изделий, содержащее генератор и вихрето- ковый преобразователь, измерительный элемент которого выполнен в виде двух ортогональных катушек, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности, оно снабжено коммутатором, измерительно-уп- равл щим модулем с микропроцессором и индикатором, а также возбуждающей систе0An apparatus for determining the location of linear electrically conductive products, comprising a generator and a vortex converter, the measuring element of which is made in the form of two orthogonal coils, characterized in that, in order to improve accuracy, it is equipped with a switch, measuring and controlling module with microprocessor and indicator, as well as exciting system0 мой в виде решетки из взаимно перпендикул рных линейных проводников и трем  дополнительными измерительными элементами , выполненными в виде ортогональных катушек, оси катушек ориентированы по направлению линейных проводников, измерительные элементы через коммутатор подключены к измерительно-управл ющему модулю, информационный вход которого подключен к индикатору, а управл ющие выходы - к генератору и коммутатору.in the form of a grid of mutually perpendicular linear conductors and three additional measuring elements made in the form of orthogonal coils, the axes of the coils are oriented in the direction of the linear conductors, the measuring elements through the switch are connected to the measuring and control module, the information input of which is connected to the indicator, and control outputs to the generator and switch. /// / /// / /Z./// / /// / / Z. /77// 77 / СРУ(Г. iCPU (G. i
SU894719140A 1989-06-15 1989-06-15 Device for determining location of linear conducting articles SU1705696A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894719140A SU1705696A1 (en) 1989-06-15 1989-06-15 Device for determining location of linear conducting articles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894719140A SU1705696A1 (en) 1989-06-15 1989-06-15 Device for determining location of linear conducting articles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1705696A1 true SU1705696A1 (en) 1992-01-15

Family

ID=21460981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894719140A SU1705696A1 (en) 1989-06-15 1989-06-15 Device for determining location of linear conducting articles

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1705696A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР Мг 527589,кл. G 01 В 7/30,1976. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5757184A (en) Magnetic field detection apparatus with bilateral electrical switch for inverting magnetic sensor current
JPH10513549A (en) DC and AC current sensors with sub-loop operated current transformers
ATE322670T1 (en) MEASUREMENT OF VOLTAGE IN A FERROMAGNETIC MATERIAL
JPS6190002A (en) Device for detecting position of terminal of long-sized member movable in longitudinal direction
US3742150A (en) Inductively coupled data communication apparatus
SU1705696A1 (en) Device for determining location of linear conducting articles
GB1595437A (en) Electromagnetic detectors responsive to a modification of a magnetic field
JPH077023B2 (en) Current sensor and method for detecting current in conductor to be evaluated
KR860002757A (en) Characterization Segmentation Device
RU2130609C1 (en) Device for local measurement of ferromagnetic phase of austenitic steel
SU1693528A1 (en) Method of determining coordinates of positions of linear electroconductive articles
Marszałek et al. A new method of inductive sensors impedance measurement applied to the identification of vehicle parameters
JPH11513497A (en) Guidance device for determining the size and position of a measuring object made of conductive material
RU1816319C (en) Eddy-current multiparameter device for non-destructive control and matrix superimposed eddy-current converter
SU896585A1 (en) Method and device for determining perfection rate of crystallographic texture in certain portions of integral sheets of magnetic materials
SU953543A1 (en) Eddy-current flaw detector
SU1224747A1 (en) Method of determining calibration ratio of loop aerial
JPS5822913A (en) Position detection scale
SU1651260A1 (en) Device for locating metallic object in raw mass
SU920600A1 (en) Magnetocontact converter
SU649997A1 (en) Eddy-current device for non-destructive inspection of articles
SU789949A1 (en) Gradientometer
SU1239513A1 (en) Transformer transducer of shifts
SU819764A1 (en) Device for measuring magnetic fields
SU938124A1 (en) Electromagnetic device for checking inner diameter of ferromagnetic pipes