Устройство для электромагнитного неразрушающего контроля

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ, содержащее соединенные последовательно генератор, преобразователь с рабочей и эталонной обмотками, блок обработки сигналов и два Фазочувств .ительных детектора, а также два фазовращателя , включенных между генератором и опорными входами фазочувс вительных детекторов, и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено двумя ключами, включенными между выходами фазочувствительных детекторов и индикатором и соединенными последовательно, схемой сравнения, входы которой подключены к фазочувствительным детекторам, и двумя дискриминаторами, выходы которых соединены с входами управления ключей. 2.Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что схема сравнения выполнена в виде блока вычитания выходных сигналов фазочувствительных детекторов. СО 3.Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что схема сравнения выполнена.в виде блока деления вьаходных сигналов фазочувствительных детекторов. о ел СЬ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

WUWNRW

РЕСПУБЛИК

3(5$) G 01 Н 27/90

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф CBMQETEflbCTBY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3279506/25-28 (22) 09 ° 03.81 (46) 07.04.83. Бюл. 9 13 (72) И.В. Мельников (71) Минский филиал Всесоюзного

«аучно-исследовательского конструк:орско-технологического института

«одшипниковой промышленности (53) 620.179.14(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 384064, кл. G N 27/90, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 563555, кл. G 03 В 7/06, 1975 (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРО- .

МАГНИТНОГО НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ, содержащее соединенные последовательно генератор, преобразователь с рабочей и эталонной обмотками, блок обработки сигналов и два фазочувствительных детектора, а также два фазовращателя, включенных между гене„„SU„„I 010536 A ратором и опорнымй входами фазочувствительных детекторов, и индикатор, отличающееся тем,что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено двумя ключами, вклюЧенными между выходами фазочувствительных детекторов и индикатором и соединенными последов ательно, схемой сравнения, входы которой подключены к фазочувствительным детекторам, и двумя дискриминаторами, выходы которых соединены с входами управления ключей.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что схема сравнения выполнена в виде блока вычитания выходных сигналов фазочувст" Я вительных детекторов.

3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что схема сравнения выполнена в виде блока деления выходных сигналов фазочувствительных детекторов. g

1010536

Изобретение относится к методам неразрушающего контроля структуры изделий и может быть использовано в машиностроительной промышленности для контроля качества деталей и изделий.

Известно устройство для электромагнитного контроля качества изделия, содержащее соединенные последовательно генератор, два преобразователя, блок образованием сигналов, фазочувствительные детекторы и индикатор (1).

Недостатком этого устройства является низкая точность контроля иэ-за недостаточной чувствительности уст- 15 ройства к дефектам различного типа.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для электромагнитного неразрушающего контроля, содержащее соединенные последовательно генератор, преобразователь с рабочей и эталонной обмотками, блок обработки сигналов и два фазочувствительных детектора, а также два фазовращате- 75 ля, включенных между генератором и опорными входами фазочувствительных детекторов, и индикатор 12 .

Недостатком известного устройства является низкая точность контроля.

Цель изобретения — повышение точности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для электромагнитного неразрушающего контроля снабжено двумя ключами, включенными между выходами фазочувствительных детекторов и индикатором и соединенными последовательно, схемой сравнения, (входы которой подключены к фаэочувствительным детекторам, и двумя диск- 40 риминаторами, выходы которых соединены с входами управления ключей. кроме того, схема сравнения выполнена в виде блока вычитания выходных сигналов фазочувствительных детекторов.

При этом схема сравнения выполнена в виде блока деления выходных сигналов фазочу ствительных детекторов.

На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 зависимость приращений составляющих вторичной ЭДС преобразователей на комплексной плоскости от температуры закалки изделий; на фиг.3 и 4 эпюры сигналов на выходе соответствующих блоков.

Устройство для электромагнитного неразрушающего контроля содержит сое-60 диненные последовательно генератор

1, преобразователь 2 с рабочей и эталонной обмотками (не показаны), блок 3 обработки сигналов и фазочувствительные детекторы 4 и 5, входы 65 опорного сигнала которых подключены к генератору 1 через фазовращатели б и 7. К выходам фазочувствительных детекторов 4 и 5 подключены соединенные .последовательно схема 8 сравнения, дискриминаторы 9 и 10 напряжений, ключи 11 и 12 и индикатор 13.

Дополнительно вторые входы ключей

11 и 12 соединены с выходами фазочувствительных детекторов 4 и 5.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно-производят настройку устройства по заранее полученным зависимостям между составляющими гармоник вторичной ЭДС преобразователя и контролируемыми параметрами, представляемыми на комплексной плоскости (фиг.2). При настройке с помощью компенсаторов, входящих в блок

3 обработки сигналов, производят компенсацию напряжения разбаланса преобразователей 2 при помещении в рабочий преобразователь изделия (не показано) со свойствами, соответствующими точке 14 перегиба зависимости, тем самым осуществляют выбор рабочей точки. С помощью фазовращателей 6 и 7 устанавливают угол сдвига фаз Ч между осями 15 и 16 контроля (опорными напряжениями) таким, что проекции сигналов, соответствующие.каждой из ветвей 17 и 18 зависимости на свою ось контроля,максимальны.

Дальнейшая работа на устройстве осуществляется следующим образом.

Генератор 1 питает синусоидальным током преобразователи 2. Разностный сигнал преобразователей поступает на блок 3 обработки сигналов, в котором происходит фильтрация и усиление выбранной для контроля гармоники, и далее на фазочувствительные детекторы 4 и 5. Опорные напряжения необходимой частоты формируют из напряжения генератора 1 фазовращатели б и

7. В соответствии с настройкой максимальное выходное напряжение одного из детекторов характеризует качество контролируемого изделия. Так, например, если свойства контролируемого изделия соответствуют напряжению, характеризуемому точкой 19 ветви 17 зависимости, его проекция на ось 15 контроля всегда больше, чем проекция на ось 16 контроля (точка 20). При

Контроле изделий со свойствами, соответствующими точке 21 ветви 18 зависимости, проекция на ось 16 контроля всегда больше проекции на ocb 15 (точка 22). Производя вычитание или деление выходных сигналов с помощью схемы 8 сравнения, подключенной к выходам фазочувствительных детекторов 4 и 5 можно всегда однозначно определить, к какой ветви зависимос1010536 ти относятся свойства контролируемого изделия.

Пусть, например, вычитаем выходные сигналы (фиг. 3 и 4). Моменты и tg времени на оси времени условные, соответствующие установлению на выходах детекторов постоянного уровня напряжения- при помещении в преобразователь контролируемого изделия и окончанию процесса контроля. При превышении напряжением

U4 напряжения Ug (фиг.3) на выходе схемы 8 сравнения появится напряжение Ug положительной полярности, которое вызовет появление на выходе дискриминатора 9, выполненного в виде дискриминатора напряжения положительной полярности, напряжение

U>, управляющее работой ключа 11. .На его выходе появится выходное напряжение детектора 4, которое будет зафиксировано индикатором 13. При

U>, большем U (фиг.4), схема 8 сравнения сформирует напряжение -Ug отрицательной полярности, которое будет обнаружено дискриминатором 10.

В свою очередь он откроет клюЧ.12, и индикатор 13 результатов контроля зафиксирует выходное напряжение U< детектора 5.

Ксли производится деление выходных.напряжений 0, и U<, устройство работает аналогично-, с тем лишь исключением что на выходе схемы 8 сравнения, выполненной в зтом случае

)О .з виде блока деления,.появится напряжение 08, которое может быть больше или меньше единицы. Дискриминаторы

9 и 10, выполненные в виде дискрими. наторов уровней напряжений, подадут

15 сигнал на один из ключей ll или 12.

Индикатор 13 зафиксирует соответствующее выходное напряжение детекторов 4 и 5.

Использование устройства позво- ляет повысить чувствительность контМ .роля в ., раз, т.е. точность контроля.

1010536

ФЪи 4

8r

Фж Р

Тираж. 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2479/33

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

Составитель Ю. Глазков

Редактор Г. Безвершенко Техред Л.Пекарь Корректор Е. Рошко