Патент на полезную модель Республики Беларусь

1. ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(19) BY (11) 7211
(13) U
(46) 2011.04.30
(51) МПК (2009)
G 01B 7/02
(54) ТОЛЩИНОМЕР
(21) Номер заявки: u 20100829
(22) 2010.10.06
(71) Заявитель: Государственное науч-
ное учреждение "Институт при-
кладной физики Национальной
академии наук Беларуси" (BY)
(72) Авторы: Рудницкий Валерий Аркадье-
вич; Протасеня Татьяна Анатольевна;
Гнутенко Егор Владимирович; Крень
Александр Петрович (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Институт при-
кладной физики Национальной акаде-
мии наук Беларуси" (BY)
(57)
Толщиномер, содержащий цилиндрический корпус с размещенным в нем постоянным
магнитом, пружинный элемент, каретку, расположенную в верхней части цилиндрическо-
го корпуса, отличающийся тем, что в нижней части цилиндрического корпуса размещена
катушка индуктивности, охватывающая постоянный магнит, соединенная с блоком обра-
ботки сигнала и дисплеем.
(56)
1. А.с. СССР 947631, МПК G 01B 7/06. Толщиномер / А.А. Лухвич, В.А. Рудницкий,
И.И. Линник и Г.Б. Гаврис, 1982.
2. Неразрушающий контроль: Справочник в 7 т. / Под общ. ред. В.В. Клюева. Т. 6: В 3
кн. Кн. 1: Магнитные методы контроля / В.В. Клюев, В.Ф. Мужицкий, Э.С. Горкунов,
В.Е. Щербинин. - М.: Машиностроение, 2004. - С. 67.
Полезная модель относится к контрольно-измерительной технике, в частности к
устройствам для измерения толщины магнитных покрытий на немагнитных основаниях
неразрушающим магнитным методом.
Известен прибор [1] для определения толщины немагнитных покрытий на ферромаг-
нитных основаниях, содержащий корпус, размещенный в нем часовой механизм с пру-
жинным двигателем, стрелочный индикатор, жестко связанный с одной из осей
BY7211U2011.04.30

2. BY 7211 U 2011.04.30
2
механизма, шкалу индикатора и постоянный магнит, кинематически связанный с часовым
механизмом. Недостатками известного толщиномера являются низкие разрешающая спо-
собность и точность измерений, связанные с использованием в нем в качестве отсчетного
устройства стрелочного индикатора и шкалы, а также полностью механический принцип
действия, приводящий к износу элементов конструкции и, как следствие, к снижению
функциональных качеств прибора.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является толщиномер карандаш-
ного типа [2], содержащий корпус, постоянный магнит, пружинный элемент, подвижную
часть корпуса. Магнит приводится в соприкосновение с покрытием, и вращением по-
движной части корпуса прибора пружина растягивается до тех пор, пока упругая сила не
станет равна силе притяжения магнита изделием. Для определения толщины покрытия
показания, соответствующие длине растяжения пружины, переводятся в микрометры с
помощью номограмм, прилагаемых к толщиномеру.
Недостатками прибора являются низкие точность и воспроизводительность контроля, свя-
занные с наличием субъективной оценки момента отрыва магнита, необходимость использова-
ния номограмм, а также полностью механический принцип действия, приводящий к износу
элементов конструкции и, как следствие, к снижению функциональных качеств прибора.
Технической задачей полезной модели является повышение точности и воспроизводи-
тельности измерений, расширение функциональных возможностей за счет получения
электрического сигнала, определяющего измеряемую толщину покрытия. Сущность по-
лезной модели, содержащей цилиндрический корпус с размещенным в нем постоянным
магнитом, пружинный элемент, каретку, расположенную в верхней части цилиндрическо-
го корпуса и предназначенную для растяжения жестко соединенного с ней пружинного
элемента, заключается в том, что в нижней части цилиндрического корпуса размещена
катушка индуктивности, охватывающая постоянный магнит, соединенная с блоком обра-
ботки сигнала и дисплеем. Это позволит получить электрический сигнал, содержащий
информацию о толщине измеряемого покрытия, что значительно повысит точность, вос-
производительность контроля и даст возможность взаимодействия толщиномера с други-
ми устройствами и дальнейшей модернизации.
На фигуре представлена схема толщиномера.
Толщиномер содержит: цилиндрический корпус 1, размещенный в нем постоянный
магнит 2, пружинный элемент 3, катушку индуктивности 4, блок обработки сигнала 5,
дисплей 6 и каретку 7.
Толщиномер работает следующим образом.
Для определения толщины покрытия постоянный магнит 2, расположенный в корпусе
1, приводится в соприкосновение с поверхностью объекта контроля. С помощью каретки 7
пружинный элемент 3 растягивается до тех пор, пока упругая сила не станет равна силе
притяжения постоянного магнита 2 изделием. Растяжение пружинного элемента 3 в мо-
мент отрыва постоянного магнита 2 от поверхности определяет скорость прохождения ка-
тушки индуктивности 4 постоянным магнитом 2, а следовательно, и величину наводимой
в ней ЭДС индукции. Таким образом, выходной величиной является переменное напряже-
ние. Полученный сигнал, содержащий информацию о толщине измеряемого покрытия,
поступает на блок обработки сигнала 5, после чего результат измерения выводится на
дисплей 6. Использование в нижней части цилиндрического корпуса катушки индуктив-
ности, обеспечивающей получение электрического сигнала, позволяет повысить точность
и воспроизводительность измерений, исключить субъективную погрешность и необходи-
мость применения номограмм при обработке результатов.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.