Способ вихретокового контроля параметров электропроводящих объектов
iСПОСОБ ВИХРЕТОКОВОГО КОНТРОЛЯ I1AP.MIETPOB ЭЛЕКТРОПРОВОДЩИХ ОБЪЕКТОВ, заключающийся в том, что вихретоковый преобразователь питают переменным током с частотой СО , модулируют последнюю с частотой Я , усиливают выходное напряжение преобразователя , выделяют информативную составлякицую U усиленного выходного напряжения преобразователя, измеря- i ют периодические с частотой 1 приращения &U(si) , выделенной информативной составляющей, корректируют по результатам измерения величинуU и по параметрам последней определяют результат контроля, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения точности при контроле электрофизических параметров, -уста-, навливают опорную величину приращения- bU(n) , сравнивают диСй) с опорной величиной, коррекцию U ..;выполняются путем регулировки козффициента усиления до равенства ди(П) опорной величине, а результат контроля получают по постоянной составляющей U .
COOS СОВЕТСИИХ
ОСЯМ Ю
РЕСПУ6ЛИК ааЯ0ав
4 (51 601 N 27
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ARlDPCNOMV СВИДВТИЛЬСТВУ
ГОСуди СтвИННЦй КОМИткт СССР
Д ЙИ ПМ (2 l ) 3440329/25 -28 (22) 14.05.82 (46) 23.01.85.Бюл.11 3 (72) Е.Л.Бычков и Е.Н.Дерун (71) Рижский ордена Трудового
Красного Знамени политехнический институт (53) 620.179.14 (088.8) (56) l. Авторское свидетельство. СССР
В 175299, кл. G 01 N 27!90, 1965., 2 ° Авторское свидетельство СССР
У 302287, кл. G 01 и 27/90, 1971.. (прототип). (54)(57) СПОСОБ ВИХРЕТОКОВОГО КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯП1ИХ
ОБЪЕКТОВ, заключающийся в том, что вихретоковый преобразователь питают переменным током с частотой д модулируют последнюю с частотой Й усиливают выходное напряжение преобразователя, выделяют информативную составляющую U усиленного выходного напряжения преобразователя, измеря-: ют периодические с частотой g нриращения 6,0 (Я), выделенной информатив-. ной составляющей. корректируют по результатам измерения величину 0 и по параметрам последней определяют результат контроля, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности при контроле злектрофиэических параметров, уста-. .навливают опорную величину приращения aU (Я), сравнивают ЬМ{Я) с опорной величиной, коррекцию 0 ..:.вы- Я полняются путем регулировки коэффициента усиления до равенства
40 (й) опорной величине, а резуль« тат .контроля получают по постоянной составляющей О 6
1!Зб071
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу вихрето- 55 кового контроля параметров электроароводящих объектов, заключающемуся в том, что вихретоковый преобраИзобретение относится к иеразрушающему контролю и может быть исполь1. зовано для измерения электрофизичес" ких параметров злектропроводящих объектов. 5
Известен способ вихретокового контроля параметров электропроводящих объектов, заключающийся в том, что вихретоковый преобразователь питают током переменной частоты Я, 1О регулируют величину последней, обеспечивая постоянство фазы вносимого напряжения преобразователя, и по величине Q определяют результат контроля (1) .
f5
Однако данный способ не обладает требуемой точностью измерения элект,рофнзнческих параметров контролируемого объекта, что связано с нелинейной зависимостью фазы вносимо-. го напряжения преобразователя от электрофизических параметров контролируемого объекта и воздействием измерения геометрических параметров на результат контроля.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ вихретокового контроля параметров электропроводящих объектов, заключающийся в том, что вихрето- ЗО ковый преобразователь питают- переменным током с.частотой Я, модулируют последнюю с частотой Я, уси-. ливают выходное напряжение преобразователя, выделяют путем амплитудно-фазового детектирования информативную составляющую 0 последнего,, .измеряют периодические с часто I той Q приращения этой информативной составляющей, корректируют по реэуль-40 татам измерения величииу 0 путем изменения фазы опорного напряжения амплитудно-фазового детектора до вы" полнения условия ЬЦ О и по скорректированной величине получают Резуль 45 тат контроля (21 .
Недостаток известного способа состоит в недостаточной точности . измерения злектрофизических параметров объектов.
Цель изобретения — повьппение точности при контроле электрофиэических параметров. зователь питают переменным током с частотой у, модулируют последнюю с частотой Я, усиливают выходное напряжение преобразователя, выделяют информативную составляющую Ц усиленного выходного напряжения преобразователя, измеряют периодическое с частотой Я приращения Ц (Д ) выделенной информативной составляющей, корректируют по результатам измерения величину U u по параметрам последней определяют результат контроля, устанавливают опорную величину приращения 6 0 j Я1 сравнивают Е(! (й) с опорной величиной, коррекцию 0 выполняют путем регулировки коэффициента усиления до равенства h,0 (Rj опорной величине, а результат контроля получают по постоянной составляющей Ц
На чертеже представлена структурная схема устройства, регулирующая способ.
Устройство состоит из последовательно соединенных генератора 1 переменного тока с регулируемыми частотой 41, вихретокового преобразователя 2, усилителя 3 с регулируемым коэффициентом К усиления, амплитудного детектора 4 и фильтра 5 выделения постоянной составляющей 11, канала обратной связи, состоящего из последовательно соединенных фильтра б выделения переменной составляющей, синхронного детектора 7 и вычитателя 8, подключенного вторым входом к источнику 9 опорного напряжения, модулятора 1О, подключенного к управляющему входу генератора 1 переменного .тока и к опорному входу синхронного детектора 7, а канал обратной связи включен между выходом амплитудного детектора 4 и управляющим входом усилителя 3..
Способ реализуется следующим образом.
Вихретоковый преобразователь 2 питают от генератора 1 переменным током с частотой Ы, модулируемой модулятором 10 с частотой Sl . Рекомендуется выбирать < 0,1 ц .
Выходное напряжение преобразователя усиливается до величины 0 усилителем 3, детектируется амплитудным детектором 4 и поступает на фильтр 5 вьщеления постоянной сосЭ l l 360 . тавляющей. Из амплитуды U являющейся информативной составляющей усиленной сигнала, выделяется с помощью фильтра 6 выделения переменной составляющей величины,й ц (R) которая поступает через синхрониый детектор 7 на первый вход вычитателя 8. . В последнем выполняется cpasпение и О (й) с ее опорной величиной Цап, задаваемой источни- щ ком 9 опорного напряжения. В случае равеиства сравниваемых величин коррекция величию О, не выполняется, в противном случае регулируется коэффициент усиления К вплоть 15 . до выполнения условия ац(й) =0 д
Скорректированная соответствующим образом величина 0 изменяет свою иостояннув составляющую. Последняя определяет величину электрофизичес.ких параметров контроля независимо от возможных изменений электромагнитной связи между выхретоковым преобразователем н контролируемым ебъектом, а также от вариации его геометрических характеристик. а0 Яа0(@, (3ая/я . где (3 — электромагнитный параметр, 20 определяемый электрофиэнческими свойствами контролируемого объекта. Следавательно, 0 "- 2 Ue 8в Р и определяетдя только величиной Р
25 BosNOKHocTb измерения электро физических параметров объекта не зависимо от вариации сильно действующих перечисленных мещающих параметров составляет преимущества предлагаемого способа перед известными.:
Составитель П.Шкетов
Редактор Л.Гратнлло Техред С.Легеза Корректор. M. Леонтюк
Заказ I0277/32 Тираж 898 Подписное
ВНИИНИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий
1I3035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д.4/5
Филиал ППП "Патент" ° г.ужгород, ул.Проектная, 4
Для реализации предлагаемого могут быть использованы устройства е регулируемой амплитудой генерато73 4 ра ) по каналу обратной связи. Кроме того, в качестве информативной составляющей усиленного выходного напряжения преобразователя можно испольэовать его фазу, активную или реактивную составляющие. Для этого вместо амплитудного детектора 4 дол- жен быть использован фазовый илн амплитудно-фазовый детектор.
Достигаемый результат можно пояснить следующим образом.
Из условия. аЦ(Ю) = Оощ в предлагаемом устройстве с обратной ,связью следует, что
