Толщиномер изоляции (стр. 6 из 8)
Максимальный коэффициент усиления напряжения
для данного случая будет составлять 
, (2.24)где
- характеристика ОУ, равная 
[9, стр.339], 
- максимальное напряжение, В, поступающее с преобразователя, оно равно 
5,45 мВ. 
.Следовательно, необходимо ослабить коэффициент усиления. При введении отрицательной обратной связи (ООС) коэффициент усиления определяется только обратной связью [13, стр.73] и равен:
, (2.25)где
- коэффициент усиления ООС, резисторы 
и 
соответствуют схеме на рис.13.
Рисунок 14. Схема включения операционного усилителя с ООС
Сопротивление
будем считать исходя из условия (2.24). 
Ом.Выбираем
из ряда номинальных значений Е24 наиболее близкое к получившемуся значению, 
кОм.3. Описание разработанного прибора "Толщиномер изоляции ВТ-5М"
3.1 Назначение толщиномера
Толщиномер покрытий предназначен для локального измерения толщины изоляционных покрытий, наносимых на электропроводящий неферромагнитный материал основания.
Прибор предназначен для применения в производственных и лабораторных условиях.
Рисунок 15 - Электронный блок вихретокового толщиномера:
1 - разъем для подключения преобразователя; 2 - разъем для соединения электронного блока с компьютером; 3 - разъем для подключения внешнего блока питания; 4 - жидкокристаллический индикатор; 5 - клавиатура; 6 - измерительный преобразователь; 7 - кнопка для снятия измерений
- Кнопка включения (выключения); 
- Кнопки изменения значения параметра; 
- Кнопка содержит:Режим калибровки
2.1 Установка нижнего предела
2.2 Установка верхнего предела
2. Режим измерения
- Кнопка подтверждения.3.2 Калибровка толщиномера
Для калибровки толщиномера необходима одна площадка с двумя образцами, которые по марке материала и по толщине (один с минимальной толщиной покрытия, другой с максимальной толщиной покрытия) должны соответствовать контролируемому изделию.
Правила калибровки:
Включить прибор, нажав клавишу “Вкл."
Нажать “Меню”.
Выбрать пункт 1 - “Режим калибровки” - “Установка нижнего предела".
Поместить преобразователь на покрытие стандартного образца с минимальной толщиной покрытия и нажать на преобразователе кнопку для снятия измерений.
После появления на экране прибора измеренного значения с помощью клавиш
установить значение, соответствующее толщине покрытия стандартного образца.После установки правильного значения нажать клавишу “Ввод”.
Повторить пункты 3.2.2 - 3.2.6 для образца с максимальной толщиной покрытия. После чего прибор откалиброван.
Для снятия измерений снова войти в меню и выбрать пункт 2 - “Режим измерения”, поместить преобразователь на ОК и нажать кнопку на преобразователе.
После окончания работы выключить прибор клавишей “Выкл. ".
3.3 Измерение
Измерения осуществляются путем установки преобразователя на объект контроля.
Объект контроля в процессе измерения может быть неподвижным или перемещаться относительно преобразователя.
Измерение толщины контролируемого объекта производится в зоне нахождения возбуждающей катушки (она же измерительная).
Результаты измерения отображаются на индикаторе.
Заключение
По заданию курсового проекта был разработан толщиномер для измерения толщины изоляционного покрытия в диапазоне от 1 до 2 мм вихретоковым методом с погрешностью не более 5%.
В ходе выполнения курсового проекта получили следующие результаты. В качестве ВТП следует использовать накладной преобразователь. Наилучшим способом выделения информации из сигнала, поступающего с ВТП, является амплитудный метод. Контроль следует производить на частоте 35 кГц.
С помощью амплитудного способа выделения информации рассчитали чувствительность ВТП к изменению зазора. Рассчитан усилитель выходного напряжения с ВТП на основе операционного усилителя КР140УД7.
Таким образом, поставленная цель достигнута - разработан толщиномер для контроля толщины изоляционного покрытия. Данным толщиномером производятся измерения в диапазоне температур от 0 до 400С с погрешностью не более 1%.
Библиографический список
1. Клюев, В.В. Неразрушающий контроль и диагностика [Текст]: Справочник / В. В Клюев, Ф. Р Соснин, А.В. Ковалев и др.; Под. ред.В. В. Клюева.2-е изд. испр. и доп. - М.: Машиностроение, 2003.656 с.: ил. - 2000 экз. - ISBN 5-217-03178-6.
2. Сухоруков, В.В. Неразрушающий контроль [Текст]: в 5 кн. Кн.3. Электромагнитный контроль: Практ. пособие / В.Г. Герасимов, А.Д. Покровский, В.В. Сухоруков; Под ред.В. В. Сухорукова. - М.: Высш. шк., 1992. - 312 с.: ил. - 5000 экз. - ISBN 5-06-002039-8.
3. Бакунов А.С., Калошин В.А., Рудаков А.С., Шубочкин С.Е. Толщиномер гальванических покрытий. - Дефектоскопия, 2004г, №6, с.26-40.
4. А. с. SU 1384930 A1 СССР, 4 G 01 В 7/06. Вихретоковый толщиномер диэлектрических покрытий на электропроводящем основании [Текст] / А.И. Потапов [и др.]. - № 4145388/25-28; заявл.11.08.86; опубл.30.03.88, Бюл. № 12. - 2 с.: ил.
5. А. с. SU 1416859 A1 СССР, 4 G 01 В 7/06. Вихретоковый толщиномер диэлектрических покрытий [Текст] / А.И. Потапов [и др.]. - № 4128811/25-28; заявл.05.08.86; опубл.15.08.88, Бюл. № 30. - 2 с.: ил.
6. А. с.567086 СССР, Кл. G 01 B 7/06. Токовихревое устройство для измерения толщины диэлектрических покрытий на немагнитном проводящем основании [Текст] / В.К. Будкин [и др.]. - № 1919850/28; заявл.25.05.73; опубл.30.07.77, Бюл. № 28. - 3 с.: ил.
7. А. с.892200 СССР, Кл. G 01 B 7/06. Устройство для измерения толщины покрытий [Текст] / М.В. Гаршин [и др.]. - № 2676212/25-28; заявл.23.10.78; опубл.23.12.81, Бюл. № 47. - 3 с.: ил.
8. Достал И. Операционные усилители [Текст] / И. Достал; перевод с англ. Б.Н. Бронина. - М: Мир, 1982. - 512 с.: ил. - Перевод изд.: Operationalamplifiers/ J/ Dostal. Elsevier Scientific Publishing Comi Amsterdam - Oxford - New York, 1981.
9. Якубовский, С.В. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы [Текст]: Справочник / С.В. Якубовский, Л.И. Ниссельсон, В.И. Кулешова и др.; Под ред. С.В. Якубовского. - М.: Радио и связь, 1989. - 496 с.: ил. - 100000 экз. - ISBN 5-256-00259-7.
10. Герасимов, В.Г. Неразрушающий контроль качества изделий электромагнитными методами [Текст]: монография / В.Г. Герасимов, Ю.Я. Останин, А.Д. Покровский [и др.]. - М.: Энергия, 1978. - 216 с.: ил. - 3600 экз.
11. Калантаров, П.Л. Расчет индуктивностей [Текст]: Справочная книга / П.Л. Калантаров, Л.А. Цейтлин.3-е изд., перераб. и доп. - Л.: Энегоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1986. - 488 с.: ил. - 40000 экз.
12. Соболев, В.С., Шкарлет, Ю.М. Накладные и экранные датчики [Текст]. - Новосибирск: Наука, 1967.
13. Титце, У. Полупроводниковая схемотехника [Текст]: Справочное руководство: [пер. с нем.] / У. Титце, К. Шенк; перевод с нем.А.Г. Алексеенко. - М.: Мир, 1982. - 512 с.: ил. - Перевод изд.: Halbleiber- Shaltugstechnik/ U. Tietze, Ch. Shenk. Springer - Verlag Berlin - Heidelberg New York, 1980.
Приложения
Приложение А
Расчет ВТП
(Текст приведен для программы Mathcad)
радиус возбуж. Катушки
