Патентоведение(Суздальцев)

ся переменный ток. Преобразователь 3 устанавливают на эталонное изделие из материала ферромагнитной основы, и регулировкой резонансного конденсатора 4 минимизируют разность фаз между сигналом генератора 1 и выходным напряжением вихретокового преобразователя 3. Этим обеспечивается высокая чувствительность контроля и линейность фазочувствительной характеристики, которая определяется в данном случае типовыми свойствами параллельного контура при частоте возбуждающего тока, лежащей в частотной полосе пропускания контура. С помощью амплитудного детектора 5 и усилителя 6 выделяют разность напряжений между установленным пороговым значением Uпор 5 В, формируемым источником 9, и амплитудой выходного сигнала преобразователя 3, и фиксируют в блоке обработки 7 начальные значения напряжения U1 и 1, выделяемой фазометром 8. После этого преобразователь 3 устанавливают на поверхность контролируемого изделия и с помощью фазометра осуществляют измерение фазы 2 , а с помощью амплитудного детектора 5 и усилителя 6 выделяют новую разность напряжений U2 = Uпор - U м 2 между пороговым уровнем Uпор и выходным сигналом преобразователя 3. В блоке

обработки данных 7 по разности фазовых	1 и амплитудных
U U1 U2 U м2 U м1 значений выделяют	информативный пара-

метр, т. е. определяют толщину покрытия по типовым алгоритмам. Особенность реализации данного способа заключается в том, что

при контроле изделий с любой толщиной покрытия амплитуда выходного сигнала вихретокового преобразователя остается практически постоянной и определяется значением порогового напряжения Uм Uпор. Стабилизация этой амплитуды обеспечивается регулировкой выходного тока преобразователя напряжения в ток, который, к примеру, может быть собран на основе дифференциального транзисторного каскада с регулируемым источником тока в эмиттерной цепи. Обычно изменение толщины контролируемого покрытия или электрической проводимости ферромагнитной основы изделия приводит к изменению эквивалентного комплексного сопротивления

вихретокового преобразователя Z2		по сравнению с исходным номи-
нальным значением Z1, поэтому		при	постоянном возбуждающем
токе	IВ = const амплитуда выходного		напряжения	преобразова-
теля	изменяется: Uм2 = Iв Z2	Uм1	= Iв Z1. При	использовании

усилителя 6 с большим коэффициентом усиления для регулировки возбуждающего тока IВ его выходное напряжение U6, будет

прямо пропорционально току: U6 = Iв	R13 или	обратно пропорцио-
нально сопротивлению резонансного	контура	U6 R13Uм2 / Z2 R13
Uпор / Z2.

При этом практически исключается инструментальная погрешность фазометра 8, работающего согласно предложенному способу при постоянных амплитудах входных сигналов на обоих входах. Кроме того, амплитудный детектор 5 также работает при постоянном уровне входного сигнала, т. е. выполняет операцию выделения амплитудного значения в фиксированной точке диапазона измерения с минимальной постоянной инструментальной погрешностью, которая практически полностью компенсируется при выполнении операции вычитания амплитудных значений U1 - U2 в блоке обработки 7.

Кроме того, в блоке обработки выполняется функциональное преобразование напряжений постоянного тока, чем дополнительно повышается точность преобразования, так как в отличие от известных способов контроля в данном случае исключаются погрешности, присущие устройствам переменного тока и связанные с изменением частоты и формы входного сигнала.

Наличие двух параметров – фазы и амплитуды, контролируемых с высокой точностью, – расширяет область применения данного способа. Например, при контроле толщины диэлектрических покрытий достаточно использовать в блоке преобразования только амплитудные параметры сигнала, а при контроле толщины h электропроводящих покрытий – применять совместную обработку амплитудных и фазовых параметров в соответствии с известной формулой

1 K1 nU м K2 ,

где K1 и K2 – коэффициенты, которые определяют экспериментальным путем для конкретных значений электрической проводимости ферромагнитной основы и контролируемого покрытия.

Заявитель: Орловский государственный технический универси-

тет (ОрелГТУ)
Проректор по научной работе	Ю.С. Степанов

Формула изобретения Вихретоковый способ двухпараметрического контроля изделий,

заключающийся в том, что на возбуждающую обмотку вихретокового преобразователя подают сигнал переменного тока, измеряют фазу выходного сигнала вихретокового преобразователя и определяют по результатам обработки фазоамплитудной характеристики параметры контролируемого изделия, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что перед измерением амплитуды выходного сигнала вихретокового преобразователя его вводят в колебательный режим, резонансную частоту которого устанавливают равной (или близкой) частоте питающего тока, а затем измеряют амплитуду выходного сигнала, сравнивают с определенным фиксированным уровнем, выделяют и усиливают сигнал разбаланса и в зависимости от его значения регулируют амплитуду импульсов возбуждающего тока, причем напряжение разбаланса измеряют и используют в качестве информативного параметра при измерении контролируемой величины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Устройство для двухпараметрового неразрушающего контроля изделий: а.с. МПК GO1 B7/06 / Е.Т. Беликов, Л.К. Тимаков (СССР). –

№1619007; заявл. 01.01.90; опубл. 05.05.91, бюл. № 1. – 2 с.

2.Вихретоковый способ двухпараметрического контроля изделий: а.с. МПК G 01 В7/06 / Е.Т. Беликов, Л.К. Тимаков (СССР). –

№1608422; заявл. 03.05.78; опубл. 05.11.80, Бюл. № 43. – 2 с. (про-

тотип).

Заявитель: Орловский государственный технический универси-

тет (ОрелГТУ)
Проректор по научной работе	Ю.С. Степанов

Вихретоковый способ
двухпараметрического контроля изделий
2	13
12
10	11
1	9	6
	5	7
3	4
	8
	Фигура 1

Авторы: Богданов Н. Г. Отрошенко Ю. Н. Приходько В. А. Суздальцев А. И.

Реферат Изобретение относится к неразрушающему контролю качества

материалов и изделий и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства (для измерения толщины немагнитного покрытия с компенсацией влияния зазора между вихретоковым преобразователем и контролируемым изделием, для измерения толщины диэлектрического покрытия независимо от вариации электромагнитных свойств основы изделия, и т. п).

Технической задачей изобретения является повышение чувствительности и точности измерения в широком диапазоне контролируемых параметров.

Вихретоковый способ двухпараметрического контроля изделий заключается в пропускании через возбуждающую обмотку вихретокового преобразователя сигнала переменного тока. На выходе вихретокового преобразователя измеряют фазу сигнала, а затем по результатам обработки фазоамплитудной характеристики определяют параметры контролируемого изделия. Перед измерением амплитуды выходного сигнала вихретокового преобразователя его вводят в колебательный режим, подключая, например, к колебательному контуру, резонансную частоту которого устанавливают равной частоте питающего тока. Затем производят измерение амплитуды выходного сигнала, которую сравнивают с определенным фиксированным уровнем. Полученный сигнал разбаланса выделяют, усиливают и, в зависимости от его значения, регулируют амплитуду импульсов возбуждающего тока, а напряжение разбаланса измеряют и используют в качестве информативного параметра при измерении контролируемой величины.

Образец заполнения бланка заявления о выдаче патента на изобретение на объект «способ» (первая страница)

	22	Дата поступления	Дата перевода		21	№ гос. Регистрации
			международной заявки
			на национальную фразу
			Приоритет			Входящий №

87 Регистрационный номер международной заявки и дата международной подачи, установленные получающим ведомством (регистрационный номер и дата подачи европейской заявки)

87 Номер и дата международной публикации международной заявки

ЗАЯВЛЕНИЕ

В Российское агентство по

о выдаче патента Российской Федерации

патентам

и товарным знакам,

на изобретение

121858,

Москва, Бережковская

Представляя указанные ниже документы, прошу

наб., 30, к. 1

(просим) выдать патент Российской Федерации на имя

Федеральный

институт

заявителя

промышленной собственности

72 Заявитель (и): Орловский государственный

Код организации, предпри-

технический университет (ОрелГТУ)

ятия по ОКПО (если

он

уста-

РФ, 302020, г. Орел, Наугорское шоссе, 29.

новлен)

(указывается полное

имя

или

наименование заявителя(ей)

2069036

и

его(их) местожительство

или

местонахождение. Данные

ККод страны по стандарту

о

местожительстве авторов-заявителей приводятся в графе

ВОИС ST.3 (если он установ-

с кодом 97)

лен)

Прошу (просим) установить приоритет изобретения по дате:

 Подача первой заявки в стране-участнице Парижской конвенции (п.2 ст. 19 Закона)

 Поступления более ранней заявки в Патентное ведомство в соответствии с п.4 ст. 19 За-

кона

 Поступления первоначальной заявки в Патентное ведомство в соответствии с п.5 ст.19 За-

кона

 Поступления

дополнительных материалов к более ранней заявке (п.3 ст.19 Закона )

(заполняется только при испрашивании

приоритета более

раннего, чем

дата поступления

в Патентное ведомство)

№ первой, более

ранней,

Дата

испрашиваемого

33

Код страны

подачи

по

ST.3

первоначальной, заявки

приоритета

(при испрашивании конвенци-

онного приоритета)

1.

2.

3.

Название изобретения ВИХРЕТОКОВЫЙ СПОСОБ ДВУХПАРАМЕТРИЧЕСКОГО

54

КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ

98

Адрес для переписки (полный почтовый адрес, имя или наименование адресата)

РФ, 302020, г. Орел, Наугорское шоссе, 29

Орловский государственный технический университет (ОрелГТУ)

Телефон: [phone] – 37

Телекс:

Факс: (0862) 41 – 66 – 84

74

Патентный поверенный (полное имя, регистрационный номер, местонахождение)

Телефон:

Телекс:

Факс:

доверенность

копия доверенности прилагается

Образец заполнения бланка заявления о выдаче патента на изобретение на объект «способ» (вторая страница)

Перечень прилагаемых документов:

кол-во

кол-во

Основание для воз-

листов

экз.

никновения права

в 1 экз.

на подачу заявки и

получение патента

х

описание изобретения

6

3

(без представления до-

х

формула изобретения (количество независимых

1

3

кумента):

пунктов – 1)

х

чертеж(и) и иные материалы

1

3

Заявитель является

х

реферат

1

3

работодателем, соб-

документ об уплате пошлины

людены условия

подачу заявки

П.2 ст.8 Закона

за проведение экспертизы

Переуступка права

работодателем или

Документ, подтверждающий наличие оснований

иному лицу

для:

Освобождение от уплаты пошлины

Переуступка права

уменьшение размера пошлины

автором или его

копия(и) первой(их) заявки(ок)

правоприемником

(при испрашивании конвенционного приоритета)

иному лицу

перевод заявки на русский язык

доверенность, удостоверяющая полномочия

право наследования

патентного поверенного

другой документ (указать)

97

Адрес

Подпись(и)

авто-

72

Авторы

местожительства

ра(ов),

(для

иностранцев –

переуступившего

(указывается полное имя)

код

(их) право на полу-

страны по стандарту

чение патента, дата

ВОИС ST.3 если он

установлен)

Богданов Николай Григорьевич

302040, г. Орел, ул.

Андрианова, д.5, кв. 174

Отрошенко Юрий Николаевич

302040, г. Орел, ул.

Приборостроительная,

д. 21, кв. 81

Приходько Василий Алексеевич

302027, г. Орел, ул.

Цветаева 42, кв 26

Суздальцев Анатолий Иванович

302000, г. Орел,

ул. Горького, 41, кв. 34

Я(мы)____________________________________________________________________

полное имя

прошу ( просим) не упоминать меня(нас) как автора(ов)

при

публикации сведений о заявке о

выдаче патента

Подпись(и) автора(ов)

Правоприемник автора, переуступивший право на получение патента (полное имя или наименование, местожительство или местонахождение, подпись, дата ):

Подписи заявителей: Проректор Орловского государственного технического университета

	(ОрелГТУ) по научной работе
	Ю. С. Степанов
―____‖	1999 г.

подпись(и) заявителя(ей) или патентного поверенного, лица, на чье имя испрашивается патент дата подписи(ей) (при подписании от имени юридического лица подпись руководителя удосто веряется печатью)

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

ОПИСАНИЕ К ПАТЕНТУ НА ОБЪЕКТ «ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ»

МПК F24D 3/02

СИСТЕМА ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Полезная модель системы централизованного теплоснабжения относится к области теплоэнергетики и может быть использована в когенерационных системах теплоснабжения (в частности при теплоснабжении от ТЭЦ).

Известна система теплоснабжения (патент RU 2244881 C1, F24D 3/01, 20.01.2005), содержащая нагнетатель теплоносителя, выход которого подключен к вихревой трубе, а вход подключен к обратному трубопроводу от пользователя системы, причем один из выходов вихревой трубы соединен с источником низкопотенциальной теплоты, при этом выход источника низкопотенциальной теплоты вместе со вторым выходом вихревой трубы связан с потребителем. Недостатком данной системы является низкое качество теплоснабжения, обусловленное тем, что в ней не предусмотрено изменение температуры теплоносителя от изменения температуры наружного воздуха и температура теплоносителя, подаваемого потребителю, зависит только от изменения тепловой нагрузки потребителя.

Наиболее близкой к предлагаемой полезной модели является когенерационная система теплоснабжения (патент RU 2304254 C1, F24D 3/02, 20.02.2006), содержащая ТЭЦ, подающий трубопровод, потребителей, обратный трубопровод, в цепь которого включен элемент подсистемы теплоснабжения пиковой нагрузки в виде теплообменника, вход которого со стороны подсистемы теплоснабжения пиковой нагрузки подключен к обратному трубопроводу подсистемы теплоснабжения пиковой нагрузки через регулирующий орган, второй выход которого вместе с выходом теплообменника со стороны подсистемы теплоснабжения пиковой нагрузки связан со входом генератора тепловой энергии подсистемы теплоснабжения пиковой нагрузки, а его выход связан с потребителями подсистемы теплоснабжения пиковой нагрузки, при этом регулирующий орган связан с выходом управляющего устройства, входы которого подключены к датчикам температуры, расположенными на обратном трубопроводе ко-

генерационной системы теплоснабжения и на обратном трубопроводе подсистемы теплоснабжения пиковой нагрузки. Эта система принята за прототип.

Недостатком данной системы является тот факт, что при изменении температуры наружного воздуха, изменение температуры теплоносителя у потребителей в системе теплоснабжения пиковой нагрузки осуществляется с запаздыванием, то есть нарушается температурный график, т.к. в теплообменнике подсистемы теплоснабжения пиковой нагрузки изменение температуры теплоносителя от ТЭЦ происходит с большим запаздыванием в связи с большой протяженностью трубопроводов системы централизованного теплоснабжения.

Задача, решаемая в полезной модели, заключается в уменьшении влияния транспортного запаздывания подачи теплоносителя в подсистему теплоснабжения пиковой нагрузки для поддержания в ней температурного графика при изменении внешних условий.

Решение задачи достигается тем, что в системе централизованного теплоснабжения, содержащей ТЭЦ, подающий трубопровод, потребителей, обратный трубопровод, в контур которого включен элемент подсистемы теплоснабжения пиковой нагрузки в виде теплообменника, вход которого со стороны подсистемы теплоснабжения пиковой нагрузки подключен к обратному трубопроводу подсистемы теплоснабжения пиковой нагрузки через первый регулирующий орган, второй выход которого вместе с выходом теплообменника со стороны пиковой нагрузки связан с входом генератора тепловой энергии подсистемы теплоснабжения пиковой нагрузки, а его выход связан с потребителями подсистемы теплоснабжения пиковой нагрузки, при этом регулирующий орган связан с выходом первого управляющего устройства, входы которого подключены к двум датчикам температуры, расположенным на обратном трубопроводе централизованной системы теплоснабжения и на обратном трубопроводе подсистемы теплоснабжения пиковой нагрузки, при этом, в подсистему теплоснабжения пиковой нагрузки введено второе управляющее устройство со вторым регулирующим органом, третий и четвертый датчики температуры, при этом входы второго управляющего устройства подключены к третьему датчику температуры, установленному в подающем трубопроводе источника тепловой энергии подсистемы теплоснабжения пиковой нагрузки, и четвертому датчику температуры, установленному снаружи здания, в котором расположен источник тепловой энергии подсистемы теплоснабжения пиковой на-

грузки, причем в качестве источника тепловой энергии в подсистеме теплоснабжения пиковой нагрузки использован тепловой генератор, работающий на газе, к которому подключен второй регулятор подачи газа, вход которого подключен к выходу второго управляющего устройства.

На фиг. 1 представлена функциональная схема полезной модели системы централизованного теплоснабжения, поясняющая работу полезной модели.

Полезная модель системы централизованного теплоснабжения содержит ТЭЦ 1, подающий трубопровод 2, потребителей 3, обратный трубопровод 6, в контур которого включен элемент подсистемы теплоснабжения пиковой нагрузки в виде теплообменника 5, вход которого со стороны подсистемы теплоснабжения пиковой нагрузки 9,б подключен к обратному трубопроводу 19 после потребителей 20 подсистемы теплоснабжения пиковой нагрузки через регулирующий орган 8, второй выход которого 9,а вместе с выходом теплообменника со стороны подсистемы теплоснабжения пиковой нагрузки увязан со входом генератора тепловой энергии 16 подсистемы теплоснабжения пиковой нагрузки, расположенной в центральном тепловом пункте 15, а его выход 17 связан с потребителями 20 подсистемы теплоснабжения пиковой нагрузки, при этом регулирующий орган 8 связан с выходом первого управляющего устройства 7, входы которого подключены к датчикам температуры 4 и 14, расположенными на обратном трубопроводе системы централизованного теплоснабжения и в обратном трубопроводе подсистемы теплоснабжения пиковой нагрузки. Входы второго управляющего устройства 13 подключены к третьему датчику температуры 18, установленному в подающем трубопроводе 17 источника тепловой энергии 16 подсистемы теплоснабжения пиковой нагрузки, и четвертому датчику температуры (наружного воздуха) 10, установленному снаружи здания, в котором расположен источник тепловой энергии 16 подсистемы теплоснабжения пиковой нагрузки, причем, в качестве источника тепловой энергии в подсистеме теплоснабжения пиковой нагрузки использован тепловой генератор, работающий на газе, к которому подключен регулятор подачи газа 12, вход которого подключен к выходу второго управляющего устройства 13.

Полезная модель системы централизованного теплоснабжения работает следующим образом. Нагнетателем теплоносителя 11 по на-