Электромагнитное многочастотное устройство для неразрушающего контроля

 

ОП ИСАНИ

ИЗОБРЕТЕН И

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Ресттубпик

10008 96 (61) jlîïîëèèòåëüíîå к авт. саид-ву (22) За" âëåно 08.10.81 (21) 335921 2/25

)М. Кл.

&01 Ì 27/90 с присоединением заявки №

Государственный комитет (23) Приоритет

Опубликовано 28.02 83. Бюллетень №

Дата опубликования описания 02.03.

УДК 620.179. .1 (088.8) le денем изобретений и открытий

О.Г. Бондарь, В. Э, Дрейзин, А. H. Куликов, и А.П. Дегтярев

;1 В. Клюев;..;, «1 тд (72) Авторы изобретения

Курский политехнический институт и Научно-исследовательский институт интроскопии (71) Заявители (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ МНОГОЧАСТОТНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮШЕГО КОНТРОЛЯ

Изобретение относится к неразрушающим испытаниям и может нспользоватт ся для контроля структуры и других физико-механических свойств электропрово- . дящих изделий.

Известно электромагнитное многочао5 тотное устройство для неразрушающего .контроля, содержащее блок питания, в виде четырех генераторов, датчики, вычис лительный блок, состоящий из трех счет-,, но-решающих устройств, функциональных преобразователей и блока анализа годности, и индикатор 1 .

Недостатками этого устройства являются узкие функциональны е Возможности т сложность настройки и эксплуатации, низкая достоверность контроля, обусловленные отличием условий получения экспе-. риментальных данных от условий контра ля и применяемыми способами обработки 2о в вычислительном блоке. Функциональные возможности ограничены с одной стороны тем, что мерность информации определяется количеством генераторов и измери2 тельных каналов (фильтров синхронных детекторов, функциональных преобразователей) и, следовательно, не может быть большой из-за черезмерного усложнения устройства и трудностей, связанных с его настройкой, а с другой стороны - жесткой структурой вычислительного блока, определяющей заданный вид обработки получаемой информации.

11ель изобретения — повышение достоверности контроля и расширение функциональных возможностей.

Указанная цель достигается за счет того,что электромагнитное многочастотное устройство для неразрушающего контроля, содержащее блок питания, датчики, вычислительный блок и соединенный с ннм индикатор, снабжено управляемым усилителем мощности, включенным между генератором и датчиком, подключенным к выходу последнего управляемым буферным усилителем, пифровым вольтметром, вътход которого соединен с входом вычислительного блока, и включенными между буфер3 1000896 4 ным . усилителем и цифровым вольтметром последовательно соединенными соответственно преобразователем фаза — напряже ние и аналоговым ключом и преобразователем переменного напряжения в посто- 5 янное и вторым аналоговым ключом. При этом блок питания выполнен в виде после-довательно соединенных генератора прямоугольных импульсов, регулируемого делителя частоты, счетчика, преобразователя на основе функций Уолша и фильтра низких частот, вычислительный блок выполнен в виде микропроцессора„выход которого соединен с регулирующим входом регулируемого делителя частоты и управ»ляющими входами управляемого усилителя мощности, управляемого буферного усилителя и первого и второго аналоговых ключей, а выход управляемого усилителя мощности соединен с вторым входом пре- 2О образователя фаза — напряжение.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Электромагнитное многочастотное уст- д5 ройство содержит блок литания, выполненный в виде последовательно соединенных генератора 1 прямоугольных импульсов, регулируемого делителя 2 частоты, счетчика 3, преобразователя 4 на основе функций Уолша и фильтра 5 низких частот, к выходу последнего подключены последовательно соединенные управляемый усилитель 6 мощности, датчики 7 и буферный усилитель 8. К выходу буферного

55 усилителя 8 подключены последовательно соединенные преобразователь 9 фазанапряжение и аналоговый ключ 10, а также последовательно соединенные преобра» зователь 11 переменного напряжения в

4О постоянное и второй аналоговый ключ 12.

Выходы аналоговых ключей 10 и 12 чьрез цифровой вольтметр 13 соединены с вычислительным блоком, выполненным в виде микропроцессора 14, выходы кото» рого подключены к цифровому,.индикато45 ру 15, регулирующему входу регулируемого делителя 2 частоты и к управляющим входам управляемого усилителя 6 мощности, управляемого буферного усилителя 8, первого и второго аналоговых ключей 10 и 12. Выход управляемого усилителя 6 мощности соединен с вторым входом преобразователя 9 фаза - напряжение.

Устройство работает следующим об»разом.

Прямоугольные импульсы фиксирован . ной частоты с генератора 1 поступают на регулируемый делитель 2 частоты, коэффициент деления которого задается микропроцессором 14. Счетчик 3 образует на выходах частоты — субгармоники основной функции Радемахера. Преобразователь 4 на основе функций Уопша преобразует их в функции Уолша, взвешивает с коэффициентами, соответствующими разложению в ряд синусоиды, и суммирует.

Фильтр 5 низких частот отделяет от с«нусоидального напряжения высшие гармоники и шумы. Управляемый усилитель 6 мощности с регулируемым коэффициентом усилителя питает обмотки возбуждения датчиков 7. Управляемый буферный усилитель 8 обеспечивает согласование датчика 7 с преобразователями 9 и ll. Его коэффициент передачи также определяется управляющим сигналом микропроцессора 14. Преобразователь 9 фаза — напряжение преобразует угол сдвига фаз между выходным напряжением буферного усилителя 8 и выходным напряжением усилителя 6 мощности в постоянное напряжение. Измеряемая величина поступает на цифровой вольтметр 1 3 через один из аналоговых ключей 10, 12.

Микропроцессор 14 осуществляет программу контроля заданной структурной характеристики контролируемого образца, последовательно во времени осуществляет изменение режима контроля (осуществляет перебор частот и уровней возбуждающих сигналов), осуществляет первичную статистическую обработку результатов прямых измерений фазы и модуля и вычисляет по заданной модели контроля структурный параметр, реализуя косвенный метод измерения. Результат регистрируется цифропечатающим индикатором

15.

Повышение достоверности контроля достигается за счет идентичных условий измерения при поиске модели контроля и реализации контроля, так как используется последовательное сканирование по частоте, при экспериментальном исследовании и при рабочем контроле, возможности реализации более сложных (нелинейных и более высокой мерности) моделей контроля с более высокой точностью, повышении точности прямых измерений вследствие применения преобразователя 9 фаза - напряжение и цифрового вольтметра 13.

Расширение функциональных возможностей предлагаемого устройства достигается за счет программного управления

5 1ООО выбора режимов возбуждения, коэффициентов передачи измерительных трактов и измеряемых параметров сигнала.

Форм ула изобретения

Электромагнитное многочастотное устройство для неразрушающего хонтро10 ля, содержащее блок питания, датчики, вычислительный блок и соединенный с ним индикатор, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля и расширения функцио1% нальных возможностей, оно снабжено управляемым усилителем мощности, включенным между генератором и датчиком, подключенным к выходу последнего управляемым буферным усилителем, цифроюам вольтметром, выход которого соединен с входом вычислительного блока, и включенными между буферным усилителем и цифровым вольтметром последовательно соединенными соответственно

896 d преобразователем фаза — напряжение и аналоговым ключом и преобразователем переменного напряжения в постоянное и вторым аналоговым ключом, блок питания выполнен в виде последовательно соединенных генератора прямоугольных импульсов, регулируемого делителя частоты, счетчика, преобразователя на основе функций Уолша и фильтра низких частот, вы числительный блок выполнен в виде микропроцессора, выход которого соединен с регулирующим входом регулируемо: о делителя частоты и управляющими входами управляемого усилителя мощности, управляемого буферного усилителя и первого и второго аналоговых ключей, а выход управляемого усилителя мощности ooeltBHeH с вторым входом преобразователя фазанапряжение.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

l4 501347, кл. G 01Й 27/90, 1S72 (прототип}.

Составитель И. Кесоян

Редактор С. Пекарь Техред К,Мьшьо Корректор Н. Король .Заказ 1370646 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4