Вихретоковое устройство для контроля зазоров

 

ВИХРЕТОКОВОЕ УСТРОПСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗАЗОРОВ, содержащее последовательно соединеннне генератор , вихретоковий преобразователь с обмоткой возбуждения и двумя симметрично расположенными относительно оси обмотки возбуждения измерительньми обмоткгили, компенсатор, блок обработкой сигналов, подклпченный к измерительным обмоткам и блок сравнения и регистратор подключенный к KONffieHcaTopy, отличающеес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет контроля изделий с периодически изменяющейся поверхностью, оно снабжено последовательно соединенными блоком измерения интервалов и блоком синхронизации , второй вход которого подключён к выходу.блока сравнения, выход - к регистратору и входу блока сравнения, а входы блока измерения интервалов подключены к выходам блока обработки сигналов. СП 4 сл со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОИИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

M51) 0 01 и 27/90

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВЪГ

Я

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ HOMHTFT СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3245305/25-28 (22) 09.02.81. (46 ) 15.11.83. Бюл. Р 42 (72) В.Д. Кравченко (71) Всесоюзный заочный машиностроительный институт (53) 620.179.14(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ю 365645, кл. с 01 И 27/90, 1970 (прототип ) . (54 ) (57 ) ВИХРЕТОКОВОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ КОНТРОЛИ ЗАЗОРОВ, содержацее последовательно соединенные генера» тор вихретоковый преобразователь с обмоткой возбуждения и двумя симметрично расположенными относительно оси обмотки возбуждения измеритель„.SU(iii А ньми обмотками, компенсатор, блок обработки сигналов, подключенный к измерительным обмоткам и блок сравнения и регистратор подключенный к компенсатору, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет контроля изделий с периодически изме- ° . няющейся поверхностью, оно снабжено последовательно соединенньваи блоком измерения интервалов и блоком синхронизации, второй вход которого подключен к выходу блока сравнения, выход » к регистратору и входу блокасравнения, а входы блока измерения интервалов подключены к выходам блока обработки сигналов.

O е

1054759

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля рабочих зазоров между торцовой поверхностью лопаток турбин и корпусом в экстремальных условиях по температуре и давлению.

Известно вихретоковое устройство для контроля зазоров, содержащее последовательно соединенные генератор, вихретоковый преобразователь с обмот- 10 кой возбуждения и двугля сииметрично расположенными относительно оси обмот, ки возбуждения измерительными обмотками, компенсатор, блок обработки сигналов, подключенный к иэглерительным 15 обмотг<ам, блок сравнения и. регистратор (1) .

Недостатком известного устройства являются низкие функциональные возможности, в частности отсутствие Ю контроля изделий с периодически изменяющейся поверхностью.

Цель изобретения — расгаирение функ. циональных возможностей за счет контроля изделий с периодически изменяю- 25 щейся поверхностью.

Поставленная цель достигается тем, что вихретоковое устройство для конт-. роля зазоров, содержащее последовательно соединенные генератор, вихретоковый преобразователь с обмоткой возбуждения и двумя симметрично расположенныгли относительно оси обмотки возбуждения измерительными обмотками компенсат<>, блок обработки сигналов подключенный к измерительным обглоткам, блок сравнения .и регистратор, подключенный к компенсатору, снабжено последовательно соединенными блоком измерения интервалов и блокогл синхронизации, второй вход которого под-40 ключен к выходу блока сравнения, выход — к регистратору и .входу блока сравнения, а входы блока измерения ин тервалов подключены к выходам блока обработки сигналов. 45

На чертеже представлена блок-схема вихретог<ового устройства для контроля зазоров.

Устройство содержит последовательно соединенные генератор.1, вихрето- 5О ковый преобразователь 2 с обмоткой 3 возбуждения и симметрично расположенными относительно ее оси измерительными обмотками 4, 5, компенсатор 6 со встречно включенными обмотками 7, 8, подг<люченными к измерительныгл обмоткагл 4, 5 и выходной обмоткой 9, подключенный к ней регистратор 10, соответственно подключенныи к измеритель. ным обмоткам 4, 5 блок 11 обработки сигналов иэ амплитудных детекторов

12, 13 и фазового детектора 14, блог<

15 сравнения из последовательно соединенных блока 16 вычитания, входы которого соединены с, вь>ходами аглплитудных детекторов 12, 13, первого 65 нуль-органа 17, первого триггера 1Б, схемы 19 И, последовательно соединенных второго нуль-органа 20,вход которого подключен к выходу фазового детектора 14, и второго триггера

21, выходом подключенного к второму входу схемы 19 И, последовательно соединенные блок 22 измерения интервалов и блок 23 синхронизации, вторым входогл подключенный к выходу схемы

19 И блока 15 сравнения, выходом к регистратору 10 и вторым входам . триггеров 18 и 21 блока 15 сравнения, а входы блока 22 измерения интервалов подключены к выходам ампли. тудных детекторов 12, 13 блока 11 обработки сигналов.

Работа вихретокового устройства для контроля зазоров происходит следующим образом.

При подаЧе переменного тока частоты порядка 1 МГц на обмотку 3 возбуждения на проводящей поверхности контролируемого объекта 24 возникают вихревые токи, которые через свое магнитное поле оказывает размагничивающее действие на потоки магнитной индукции, а следовательно, на ЭДС взаимной индукции 64 и 8q наведенные в измерительных обмотках

4 и 5. При перемещении контролируемого объекта 24, а следовательно, смене направлений протеканий вихревых Токов по поверхности меняются как значения ЭДС Е4 и Е так и их фаэовые углы .<г>4, (>> . Ila характер выходных сигналов Р4 и 6 оказывает влияние не только близле><ащая поверхность, но и соседние участки поверхности объекта. Сигналы с измерительных обмоток 4, 5, поступают на входы детекторов 12-14 блока 11 обработки.

Сигналы с выходов амплитудных детекторов 12 и 13 вычитаются в блоке

16 вычитания. При равенстве их сигналов нуль-орган 17 выдает иглпульс, который вызывает срабатывание триггера 18. Это соответствует нахождению контролируемой поверхности с зазором

25 в равносигнальной зоне ье =. О.

Данное условие может также выполняться при равномерном зазоре 25 и при

6 = о<>, т.е. при отсутствии контролируемой поверхности или ее электропроводности равной нулю в зоне взаимо. ,действия. При прохождении контроли руемой поверхности с зазором 25 (дефектом) оси магнитного потока обмотки 3 возбуждения меняются фазы Q4 и

При наличии сигналов с выходов триггеров 18 и 21 на выходе схемы 19 И появляется сигнал, который с помощью блока 23 синхронизации преобразуется

3 054759

Составитель И. мурдашева

Редактор О. Колесникова Техред N.Tenep Корректор В. Бутя ra

Заказ 9095/50 Тираж 373 Подписное

ВН1ШПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 3035, Носква, Ж- 35, Рауиская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r

Ужгород, ул. Проектная, 4 во временной интервал, который необходимы для регистрации в регистраторе 10 величины установочного зазора. При дальнейшем перемещении контролируемой поверхности с зазором 25 относительно вихретокового преобразователя происходит уменьшение сигнала с одной измерительной обмотки и увеличение с другой, соответственно этому происходят изменения сигналов с выходов амплитудных детекторов 12 10 и 13, которые блоком 22 преобразуются в код положения. Соответственно коду положения относительно оси катушки возбуждения формируется интервал измерения величины зазора с по- 15 мощью блока 22 измерения интервалов и блока 23 синхронизации, который, воздействуя на регистратор 10, переводит его в режим регистрации величины максимального зазора 8 . Воз,можна также выдача характера и величины зазора в соответствии с поло жением контролируемой поверхности в пределах требуемой локальности, а с подсчетом количества циклов - в пределах acего диапазона измерений (полного оборота). Для регистрации кода положения с непереодически изменяющейся зоной контроля для формирования кода может быть использован специальный преобразователь 1 перемещение — код, сочлененный с контролируемым объектом. Непериодически из-. меняющийся зазор или дефект может быть исследован в пределах диапазона преобразования.

Устройство позволяет расширить функциональные возможности за счет обеспечения контроля изделий с периодически изменяющейся поверхностью, позволяя автоматизировать процесс измерения.