Электромагнитный структуроскоп

 

СОЮЗ .СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1 (3ll

3 щ G- 01 Н 27/90

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВ

1 ф

%.. н ф -j .(lioôÿ д (21 ) 3410814/25-28 (22) 24.03 ° &2 (46) 23.08.83. Вюл. Р 31 (72) В.Ф. Мелешин и В.Л. Величко (71) Всесоюзный научно-исследовательс кий институт разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб (53) 620.179.14(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 757968, кл. G 01 N 27/90, 1976.

2. Величко В.Л., Мелешин В.Ф. Контроль твердости деталей иэ стали

40НХ методом выааих гармоник. - "Дефектоскопия", 9 12, 1980, с. 27-30 (прототип). (54)(57) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ СТРУКТУРОСКОП, последовательно соединенные генератор, электромагнитный . преобразователь, селективный усилитель,сум lMàòîð и индикатор, подключенный к суьелатору формирователь сдвига фазы, один вход которого соединен с генератором через источник опорного напряжения, а другой — с выходом селективного усилителя, о т л и ч а ю-щ и йс я тем, что, с целью повьиаения надежности контроля, он снабжен вторым суьщатором, входы которого соединены с выходами селективного усилителя и формирователя сдвига фазы и подключенным к выходу второго сумматора электромехническим приводом, кинематически. связанным, с электромагнитным преобразователем. е

1037165

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля ферромагнитных материалов методом вихревых токов и может быть использовано для контроля качества термической обработки иэделий в различных областях машиностроения.

Известен электромагнитный структуроскоп, содержащий последовательно соединенные генератор, регулятор тока, электромагнитный преобразова- 10 тель, блок обработки сигнала и индикатор, и соединенные последователь- . но детектор среднего значения ЭДС„ пороговое устройство и электромеханический привод, причем вход детек-$$ тора соединен с выходом электромаг- . нитного преобразователя, а электро-. механический привод связан с регуля. тором тока j1 ).

Недостатком данного структуроско" па, является то, что сигнал, поступающий на управляющий вход электромеханического привода, содержит информацию не только о мешающих факторах, но и о контролируемом параметре,чем вызывается высокая погрешность контроля.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является электромагнитный структуроскоп, содержащий последовательно соединенные генератор, электромагнитный преобразователь, селективный усилитель, сумматор и йндикатор и подключенный к сумматору формирователь сдвига фазы, ;один вход которого соединен с гене- 35 ратором через источник опорного на" пряжения, а другой - с выходом се- лективного усилителя (2j.

Однако в этом структуроскопе компенсация влияния колебаний воз- 40 душного зазора между электромагнитным преобразователем и контролируемым иэделием осуществляется в узком диапазоне изменений зазора и погрешность измерений контролируемого параметра из-за нестабильности зазора. высока.

Целью изобретения является повышение надежности контроля путем стабилизации зазора ме*ду электромагнит50 ным преобразователем и контролируемым изделием.

Поставленная цель достигается тем, что электромагнитный структуроскоп, содержащий последовательно соединен» ные генератор, электромагнитный пре-. образователь, селективный усилитель, сумматор и индикатор, подключенный к.сумматору формирователь сдвига фа. зы,. один вход которого соединен с генератором через источник опорного 60 напряжения, а другой — с выходом селективного усилытеля, снабжен вто» рым сумматором, входы которого соединены с выходами селективного усили теля и формирователя сдвига. фазы, и подключенным к выходу второго сумматора электромеханическим приводом, кинематически связанным с электромагнитным преобразователем.

На чертеже представлена блок-схема структуроскопа.

Электромагнитный структуроскоп содержит последовательно соединенные генератор 1, электромагнитный преобразователь 2, селективный усилитель

3, сумматор 4 и индикатор 5, подключенный к второму входу сумматора 4 формирователь б сдвига фазы, один вход которого соединен с генератором

1 через источник; 7 опорного напряжения, а другой — с выходом селективного усилителя 3, второй сумматор 8, входы которого соединены с выходами селективного усилителя 3 и формирователя б сдвига фазы, и подключенный к выходу сумматора 8 электромеханический привод 9, кинематически связанный с электромагнитным преобразо" вателем 2.

Электромагнитный структуроскоп работает следующим образом.

Напряжение с генератора 1-поступает на обмотку возбуждения электромагнитного преобразователя 2, установленного на контролируемом изделии.

Из сигнала сложной формы, снимаемого с измерительной обмотки электромагнитного преобразователя 2, с помощью селективного усилителя 3 выделяется амплитуда третьей гармоники. Это напряжение подается на один из входов сумматора 4, на другой вход сумматора

4 поступает напряжение, пропорциональное сдвигу фазы тоетьей гармо ники, снимаемое; с формирователя б сдвига фазы. Сдвиг фазы гармоники определяется относительно источника

7 опорного напряжения, который преобразует в прямоугольные импульсы напряжения основной частоты с генератора

1 и с помощью фильтров, настроенных на частоту третьей гармоники, формирует опорный сигнал . В сумматоре 4, таким образом, происходит сложение приращений амплитуды и фазы третьей гармоники, т.е. выходной сигнал сумматора 4

4 з где Ы5 - приращение амплитуды третьей гармоники; ьЖ вЂ” приращение фазы третьей гармоники;

К,K z .- масштабные коэффициенты.

Результат, пропорциональный структурным изменениям в материале изделия, фиксируется индикатором 5.

В то же время сумматор 8 формирует на своем выходе сигнал

= КЪ З

1037165

Составитель A. Юигарев

Редактор С. Патрушева Техреду.Тепер Корректор И. Ватрушкина

Заказ 6001/46 Тираж 873 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

Ме Кэ,K4. - масштабные коэффициенты.

Результирующее напряжение U<, про порциональное изменению зазора, управ-,. ляет электромеханическим приводом

9, который поддерживает постоянным зазор между электромагнитным преобразователем 2и контролируемымизделием.Описанный структуроскоп позволяет повысить надежность контроля ферро-. магнитных изделий и дает воэможность осуществлять.автоматизированный контроль ферромагнитных изделий сложной форьы с высокой точностью в различных областях машиностроения.