Устройство для дефектоскопии ферромагнитных материалов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕФЕК ТОСКОПИИ ФЕРРОМАГНРГГНЫХ МАТЕРИАЛОВ , содержащее соединенные пооледовательно генергп-ор, вихретоковый преобразователь, компенсатор, усилитель и амплитудный детектор, соединенные последовательно фазовращатель, подключеш 1й к генератору, и фазометр, второй вход которого подключен к выходу . теля, и индикатор, о т и и ч а юТце е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено двумя идентичными блоками анализа пр(фащ&НИИ сигналов, в}юды которых подключены к выходам детектора и фазометра, блоком управления, прдключенным к входам управления блоков анализа прира .шений сигналов, и схемой ИЛИ, включенной между выходами блоков анализа приращений и индикатором, а каждый из блоков анализа прирашений сигналов вьшолнен в виде двух блоков запоминания, соединенных соответствен но с выходами фазометра и детеютора, а входы управления, ёлоков запоминаний . объединены и подключены к блоку управления , двух блоков вычитания, каждый из котЬрых соединен с входом и вхлходом соответствующего блока запомин ния, и схемы совпадения, включенной между выходами блоков вычитания и входом схемы ИЛИ. 00 ел СП

,SU„„1035503 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК уд) О 01 и 27/90

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /..." ::

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ССУДАРСТВЕККЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 3424332/25-28 (22) 15.04,82 (46) 15.08.83. Бюл. № 30 . (72) В. А. Исаков, Б. И. Ващенко и P. А Ахмеджанов (71} Омский институт инженеров железнодорожного транспорта (53) 620.179. 14 (088.8} (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 484454» кл. С» 01Й 27/90, 1973, 2. Авторское свидетельство СССР

¹ 828062, кл. С» 01Й 27/90, 1979 (прототип).

:(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕФЕК

ТССКОПИИ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее соединенные пос ледовательно генератор, вихретоковый преобразователь, компенсатор, усилитель и амплитудный детектор, соединенные последовательно фазоврашатель, подклю ченный к генератору, и фазометр, второй вход которого подключен к выходу усилителя, и индикатор, о т л и ч а ю ш ее с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено двумя . идентичными блоками анализа прираше ний сигналов, входы которых подключены к выходам детектора и фазометра, блоком управления, подключенным к входам управления блоков анализа прира,щений сигналов, и схемой ИЛИ, включенной между выходами блоков анализа приращений сигналов и индикатором, а каждый из блоков. анализа приращений сигналов выполнен в виде двух блоков запоминания, соединеннь1» соответствен но с выходами фазометра и детектора, а входы управления, блоков запоминаний . р объединены и подключены к блоку управ ления, двух блоков вычитания, каждый из которы» соединен с входом и вы»с. дом соответствующего блока запоминания, и схемы совпадения, включенной

С2 между выходами блоков вычитания и входом схемы ИЛИ. Зиад

1 10

Изобретение относится к методам нераэрушающего контроля материалов и может быть использовано в машиностроении для выявления дефектов в ферромагнитных изделиях с необработанной слож ной поверхностью.

Известно устройство для дефектоскопии, содержащее соединенные последовательно генератор, вихретоковый преобразователь, усилитель и индикатор (1).

Однако данное устройство характеризуется низкой точностью контроли, который производится только по одному параметру.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для дефектоскопии ферромагнитных материалов, содержащее соединенные последовательно генератор, вихретоковый преобразователь, компенсатор, усилитель и амплитудный детектор, соединенные последовательно фазо- . вращатель, подключенный к генератору, и фаэометр, второй вход которого подклю . чен к выходу усилителя, и индикатор(3

Недостатком известного устройстваявляется низкая точность контраля иэ-за отсутствия информации об одновременности изменения параметров сигнала, Бель изобретения — повышение точности контроля, Поставленная цель достигается тем, что устройство для дефектоскопии ферромагнитных материалов, содержащее соединенные последовательно генератор, вихретоковый преобразователь, компенсатор, усилитель и амплитудный детектор, соединенные последовательно фазовращатель,, подключенный к генератору, и фаэометр, второй вход которого подключен к выходу усилителя, и индикатор, снабжено двумя идентичными блоками анализа приращений сигналов, вхо ды которых подключены к выходам детектора и фазометра, блоком управления, подключенным к входам управления блоков анализа приращений сигналов, и схемой ИЛИ, включенной между выходами блоков анализа приращений сигналов и индикатором, а каждый из блоков анализа приращений сигналов вы .полнен в виде двух блоков запоминания, соединенных соответственно с. выходами фазометра и детектора, а входы управления блоков запоминания объединены и подключены к блоку управления, двух блоков вычитания, каждый из которых соединен с входом и выходом соответствующего блока запоминания, и схемы

35503 2 совпадения, включенной между выходами блоков вычитания и входом схемы ИЛИ, На чертеже представлена функциональ ная схема устройства для дефектоскопии ферромагнитных материалов.

Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1, вихретоковый преобразователь 2, компенсатор 3, усилитель 4 и амплитудный детектор 5.

1О К выходу генератора l подключен через фазовращатель 6 один иэ входов фазометра 7, второй вход которого соединен с выходом усилителя 4. Выход амплитудного детектора 5 подключен к

15.соединенным параллельно входам А блоков 8 и 9 анализа приращений сигналов, а выход фаэометра 7 - с параллельно соединенными входами Ф названных блоков. Блок 10 управления подключен к

20 управляющим входам блоков 8 и 9 ана« лиза приращений сигналов, а к выходам этих блоков подключены соединенные последовательно схеме 11 ИЛИ и индикатор 12.

Каждый из блоков 8 и 9 анализа приращений сигналов выполнен в вице двух блоков 13 и 14 запоминания, соединенных соответственно с выходами детектора 5 и фаэометра 7, причем входы

ЗО управления блоков 13 и 14 запоминания объединены и подключены к блоку 10 управления, двух блоков 15 и 16 вьг итания, каждый из которых соединен с входом и выходом. соответствующего

33 блока 13 и 14 запоминания, и схемы 17 совпадения, включенной между выходами блоков 15 и 16 вычитания и входом схемы 11 ИЛИ.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 возбуждает вихретоковый преобразователь 2, выходное напряжение которого компенсируется компенсатором 3, усиливается усилителем 4 и поступает на детектор 5, выделяющий амплитудную информацию сигнала, и фазометр 7, на второй вход которого через фазовращатель 6 подано опорное . напряжение от генератора 1, формируя напряжение, пропорциональное фазе выS0 ходного сигнала вихретокового преобразователя 2. Эти налряжения поступают на входы блоков 8 и 9 анализа прираще» ний сигналов, на управляющие входы которых с выходов блока 10 управления

55 подаются противофазные последовательности прямоугольных импульсов со скважностью, обеспечивающей непрерывность ,процесса контроля.

3 10355

Рассмотрим работу блока 8 анализа прирашений сигналов.

Напряжение, пропорциональное ампли туде сигнала преобразователя, поступает через блок 13 запоминания на первый вход блока 15 вычитания и непосредсч венно на его второй вход. При нулевом уровне напряжения на управляющем входе блока 13 запоминания он выполняет функции повторителя напряжения и поэтэ- 10 му на входах блока 15 вычитания в это время оказываются напряжения, равные по величине. Всякие изменения амплитуды сигнала вихретокового нреобразователя 2 в течение этого времени приводяг к равным изменениям напряжений на входах блока 15 вычитания, в результате чего на выходе его сохраняется нулевой уровень сигнала. Когда на уп. равляющий вход блока 13 запоминания поступает импульс от блока 10 управления, блок 13 запоминания сохраняет на своем выходе напряжение, соответствующее входному напряжению в момент прихода переднего фронта управляюшего Zg импульса. Хранение напряжения осуществляется в течение действия .управляющего импульса. Если за это время произойдет изменение амплитуды сигнала, обусловленное наличием неоднородности контролируемого материала под преобразователем, то на выходе блока 15 вычита: ния появится напряжение, пропорциональ ное приращению сигнала с учетом его знака. В момент окончания действия управляющего импульса происходит сброс хранимого напряжения на выходе блока 13 запоминания и изменение его величины до значения напряжения на втором входе блока 15 вычитания, что приводит к ус тановлению на выходе блока 15 вычита « ния нулевого уровня сигнала. Совершенно аналогично и синхронно работает и канал выделения приращений фазы сигнала, содержащий блок 14 запоминания и блок 16 вычитания. Сигналы, сформьрованные на выходах блоков 15 и 16 вычитания во время действия управляюше» го импульса, поступают на входы схемы 17 совпадений, где осуществляется анализ поступивших сигналов. В случае одновременного появления на ее входах напряжений, соответствующих положительным приращениям амплитуды и фазы, на выходе схемы 17 формируется сигнал, который поступает через схему 11 ИЛИ на индикатор 12 дефекта.

При других возможных комбинациях ,приращений амплитуды и фазы сигнала преобразователя на выходе схемы 17 совпадений сохраняется нулевой уровень напряжения. Второй блок 9 анализа приращений сигналов функционирует аналогично первому, но со смещением во. времени, что позволяет исключить возможность пропуска дефектов в тот момент, когда блок 8 анализа приращений сигналов переходит в режим слежения за параметрами сигнала.

Предлагаемое устройство позволяет повысить производительность контроля ферромагнитных изделий, например в производстве и ремонте деталей подвижного состава железнодорожного транс- . порта.

103550Э

ВНИИПИ Заказ 5824/45 Тираж 873 Поцписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгороа, ул. Проектная, 4 э