-1;
Изобретениекараетс средств испытани материалов и может 6ь1ть использовано дл бесконтактного Ьы впени ,неод- нородностей, обуславливающих изменение эгюктрических и магнитных параметров , этих материалов. Кроме того, оно позвол ет осуществл ть неразрушающий контроль физических и химических свойств материалов, св занных с их электропроводностью , и может примен тьс в ка- до честве индикатора присутстви ( зости).
Известен токовихревой индикатор изменени электропроводности, выполненный по мостовой схеме, составленной из кату- 15 шек индуктивности и сигнализатора баланса моста t 1.
Недостатком такого индикатора вл етс необходимость термостатировани ка- 20 тушек индуктивностей дл сохраненн требуемой точности и разрешающей способности при регистрации изменений элек- тро- И магиитопроводностей в услови м
изменени температуры окружающей среды. Наличие устройства термостатировани значительно усложн ет индикатор вследствие технических трудностей, обусловленных тем, что измерительна катушка- в-, л етс одновременно источником и приемником Магнитного ПОЛЯ. Более того, термостатиррваиие, с одной стороны, не позвол ет полностью исключить вли ни температуры на точность .измерений, а с другой стороны, оно не всегда возможно. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс индикатор изменений электропроводности материа- . лов, содержащий измерительный и опорными генераторы, смеситель (т.е. преобразователь частоты) и рюгистратор. Измерительный генератор снабжен автономной изме рительной катушкой индуктивности. Последн включена в измерительный CL-контур измерительного генератора, выход ко- торого подключен к одному входу смеси тел , другой вход последнего подкгаочен к опорному генератору, Который снабжен , 394 опорным CU -контуром, а выход подсоединен к регистратору. Путем выбора параметров обоих CU контуров генератор настраивают так, чтобы после смешивани генерируемых сигналов частота биений выходного сигнала соответствовала бы заданным услови м измерений и регистрации. Регистраци изменений электро- и магнитопроводностей в данном случае заключаетс в том, что наход щийс в зоне чувствитега: ности иэ мерительной катушки объект (представл ющий собой геометрически ограниченное магнитное ипи немагнитное эле.ктропрово- д щее вещество) измен ет вносимое комп лексное сопротивление CL -контура измерительного генератора и, спедоват(гльно, частоту последнего. В результате измен етс также частота биений сигнала на выходе смесител . Величина изменений частоты биений отображаетс регистратором и характеризует изменение параметров электро- и магнитопроводности исследуемого объекта. Измерительна катушка .индуктивности выполнена в виде соленоида и автонс лна помещена в электростатический экран дл устранени наводок и электростатических помех на работ; измерительного генерато ра. Катущка индуктивности СЬ -контура опорного генератора размешена rf измерительном устройстве . Однако известный индикатор не обеспечивает высокой точности и разрешающей способности при изменении окружающей температуры. Это прежде всего объ сн етс тем, что электропроводность обеих катушек индуктивностей измен етс неодинаково, что приводит к стохастической взаимной расстройке обоих контуров . Вторым фактором, вызывающим неодинаковый нагрев обеих катушек индуктавности , имеюишх различные конструкции , вл етс переменный ток, протекающий через них. Цель изобретени - упрощение конст рукции индикатора и обеспечение высокой точности и разрешающей способности его при изменении температуры окружающей среды. Эта цель достигаетс тем, что в индикаторе изменений электропроводности материалов, содержащем опорный и измерительный генераторы сигналов, включенные в их частотно-задающие контуры две катушки индуктивности, св занный с выходами генераторов смеситель и подключенный к выходу последнего регистра8 тор, катушки индуктивности геометрически вьтопнены в виде торондов, установлены коаксиапьно между собой, плоскости витков катушек ортогональны между собой, а отношет1е активных сопротавпений катушек практически равно единице. На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого индикатора; на 4иг. 2 - вариант его реализации в мостовой схеме. Индикатор содержит два генератора сигналов: измерительный 1 и опорный 2, смеситель 3, св занный с выходами генератор а 1 .и 2, регистратор 4, катушки 5 и 6 инд5ктивности, включенные в частотно-задающие контуры соответственно &-мерител1 ного и опорного генераторов 1 и 2. Эти катущки выполнены в виде тороидов , установлены коаксиально между со- бой, плоскости витков их ортогональны, сами катущки помещены в общий электростатический экран 7, а отношение их активных сопротивлений практически равно единице. Индикатор работает следующим образом . При изменении электро- или магнитопроводности геометрически ограничени1 го электропровод щего объекта, наход щегос в зоне чувствительности катущки 5 индуктивности, или при нахождении в этой зоне объекта, имеющего посто нные магнитоэлектрические параметры, iSoMnлексное сопротивление СЬ -контура измерительного генератора 1 измен етс за . счет вихревых токов, возникающих в объекте вследствие электромагнитной св зи между объектом и измерительной катушкой . В результате измен етс частота сигнала, генерируемого измерительным генерютором 1. Частота сигнала опорного генератора 2 при этом остаетс прежней , так как катущка 6 индуктивности опорного контура выполнена в виде тороида , ориентированного указанным образом и имеющего немагнитный сердечник ka неэлектропроводного материала. После преобразовани сигналов, поступакицих от обоих генераторов 1 и 2 в смеситель 3, на выходе последнего возникает сигнал частотой биени , равной разнице частот обоих генераторов. Этот сигнал подаетс на регистратор 4, представл либо информацию о контролируемом объекте, либо сигнализиру о его присутствии в зоне чувствительности индикатора . В предлагаемом индикаторе обе катушки индуктивности функционируют в одинаковых услови х и, следовательно, одинаково реагируют на их изменени . Уменьшение температурного вли ни достигаетс тем, что отношение активных сопротивлений обмоток обеих катушек индуктивности практически равно еди нице. Кроме того, величины переменных токов, протекающих через обе катушки индуктивности, также выбраны одинаковыми . При соблюдении этих условий фпук тации температуры в равной степени измен ют параметры С и L СL-контуров обоих генераторов, поэтому разность час , тот этих генераторов практически не измен етс . Это обусловлено тем, что при одинаковых линейных относительных изменени х длины и сечени проводов обмо ток обеих катушек в зависимости от температуры их активна проводимость и индуктивность измен ютс практически одинаково . Предлагаемое решение может быть не посредственно использовано также в других измерительных устройствах, принцип работы которых основан на сравнении параметров двух предварительно близко настроенных CL -контуров - измерительноро и опорного. Например, на фнг. 2 показана возможность включени указанных CL-контуров, содержащих измерительную и опорную катушки 5 и 6, по мостовой схеме. Выход мостовой схемы, в два смежных плеча которой соответственно включены опорный измерительный Cj,,конденсаторы Си-контуров, глэдсоединен к регистратору 4, который может быть выполнен из усилител 8 и детекто ра 9, Устройство работает аналогично, но с той лишь разницей, что изменение комплексного сопротивлени измерительного CL -контура обуславливает сигнал а выходе мостовой схемы. Crienyt r подеркнуть , что СЬ-контуры МОС ТОВОЙ могут быть как посппдовотспьш.гмч, так и параллельными. Использование предлагаемого И1Щнкатора позвол ет создать простые и надежные контрольно-измерительные устройства дл регистрации с высокой точностг.к) и разрушаюшей способностью изменений электропроводности. Ф ормула изобретени Индикатор изменений электропроводности , материалов, содержащий опорный и измерительный генераторы сигналов, две включенные в их частотно-задаюаше контуры катушки индуктивности, св занный с выходами генераторов смеситепь и подключенный к выходу последнего регистратор , отличающийс тем, что, с целью упрощени конструкции и обеспечени высокой точности и разрешающей способности при изменении температуры окружающей среды, катушки индуктивности геометрически выполнены в виде тороидов, установлены коаксиальпо между собой, плоскости витков катушек ортогональны между собой, а отношение активных сопротивлений катушок практически равно единице. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизр 1. Авторское свидетельство СССР № 361448, кл. G 01 R 27/02, 1969. 2.ECect -OMicsWcrt(3,. ,1966, р. 40, 41 (прототип).