Двухпараметровые способы отстройки от мешающих факторов

1. Амплитудный способ выделения информации (см. рисунок).

На рисунке изображена комплексная плотность вносимого напряжения. Дуги, ориентированные по стрелке Pп, есть линии подавляемого параметра, а по стрелке Pк – контролируемого. Точка А соответствует условиям контроля стандартного образца.

Амплитуда напряжения будет в небольшой степени зависеть от изменений подавляемого параметра Рп, если начало координат комплексной плоскости Uвн сместить в точку К, расположенную на нормали NN к линии влияния подавляемого параметра в точке А, соответствующей ОК с номинальными параметрами. Это можно сделать введением компенсирующего сопротивления.

Действительно, если под влиянием подавляемого параметра конец вектора Uвн из точки А переместится в точку В, то разность векторов U_A и U_B приблизительно равна нулю:

Если же под влиянием контролируемого параметра конец вектора Uвн переместится из точки А в точку С, то изменение модулей этих векторов будет значительно:

,

где Sк – чувствительность ВТП к контролируемому параметру Рк.

a– угол между векторами вносимого напряжения Рк и Рп.

UА- модуль вектора вносимого напряжения, соответствующий стандартному образцу.

Амплитудный способ двухпараметрового контроля целесообразно применять, когда годографы Uвн(Рп) близки к дугам концентрических окружностей.

Т.к. ΔU пропорционально sin α, то наилучшее условия для выделения Рк с подавлением Рп будут иметь место при α=90˚.

Рис. Векторная диаграмма амплитудного способа выделения информации

2. Фазовый способ отстройки от мешающих факторов (рисунок).

На рисунке изображена комплексная плотность вносимого напряжения. Дуги, ориентированные по стрелке Pп, есть линии подавляемого параметра, а по стрелке Pк – контролируемого. Точка А соответствует условиям контроля стандартного образца.

Фаза измеряемого напряжения мало зависит от изменений мешающего фактора Рп, если провести касательную к линии влияния подавляемого параметра в точке А, соответствующей условиям контроля стандартного образца, выбрать на ней точку К и сместить в неё начало координат комплексной плоскости вносимого напряжения Uвн.

Действительно, если под влиянием подавляемого параметра конец вектора Uвн из точки А переместится в точку В, то изменение угла ψ_В между этими векторами будет невелико. В тоже время, если под влиянием контролируемого параметра конец вектора Uвн из точки А переместится в точку С, то изменение угла ψ_с между этими векторами будет значительно.

Рис. Векторная диаграмма фазового способа выделения информации

Точку К целесообразно поместить в точку пересечения касательных к линиям влияния Рп.

Чувствительность прибора к Рк будет наибольшей если α→90˚.

3. Способ проекции вектора сигнала (амплитудно-фазовый способ).

Если через точку А, соответствующую условиям контроля стандартного образа, провести нормаль к линии влияния Рп, выбрать на ней точку К и поместить в неё начало координат комплексной плоскости напряжений, то проекция вектора сигнала на направление NN в малой степени будет зависеть от Рп.

4. Рис. Векторная диаграмма выделения информации способом проекции вектора сигнала (амплитудно-фазовый способ).

Чувствительность прибора к контролируемому параметру Рк будет определяться величиной приращения проекции ΔП:

Амплитудно-фазовый способ лучше всего применять в тех случаях, когда линии влияния Рп близки к параллельным прямым, а α между Рп и Рк близок к 90˚.

Способ проекции вектора сигнала нашел наибольшее применение в приборах для вихретокового контроля.