Вихретоковый структуроскоп

 

ВИХРЕТОКОВЫЙ СТРУКТУРОСКОП, содержащий последовательно соединенные генератор, вихрётоковый преобразователь , компенсатор, включенный меязду выходом генератора и одним из выводов измерительной обмотки вихретокового преобразователя , блок вьщеления квадратурных составляющих, подключенный входом к другому выводу измерительной обмотки, а также блок опорных напряжений , блок сигнализации, блок сортировки и индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, он снабжен двумя идентичными каналами , состоящими каждый из последовательно соединенных сумматора, компаратора и управляемого источника напряжения, подключенного выходом к первому входу сумматора, второй вход сумматора является входом канала, и каждый из них подключен к соответствующему выходу блока вьщеления квадратурных составляющих , четырьмя дополнительными к омпарат ор ами, подключ енными первыми входами к соответствующим вьшодам блока опорных напряжений, логической схемой ИЛИ, подключенной входами к выходам соответствуi ющих дополнительных компараторов и выходами к.блоку сигнализации (Л и индикатору, а также блоком коррекции пороговых значений, включенным между выходом индикатора и управляющим входом блока опорных напряжений , вторые входы первого и второго дополнительных компараторов объединены и подключены к высх ходу сумматора первого канала и к о ч соответствующему входу индикатора вторые входы третьего и четвертого дополнительных компараторов также объединены и подключены к выхо00 ду сумматора второго канала и соответствующему входу индикатора.

СООЭ ИЮЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3724098/25-28 (22) 10.04.84 (46) 23..09.85. Вюл. 9 35 (72) В.О. Зеленов, В.И. Кисин, В.А. Мунтян, А.Д. Покровский и А.И. Хвостов (71) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетический институт (53) 620.179.14 (088.8) (56) Информационный бюллетень на прибор "Магнатест" 13.610 фирмы

Ферстер, 1983. (54)(57) ВИХРЕТОКОВЫЙ СТРУКТУРОСКОП, содержащий последовательно соединенные генератор, вихретоковый преобразователь, компенсатор, включен- ный между выходом генератора и одним из выводов измерительной обмотки вихретокового преобразователя, блок выделения квадратурных составляющих, подключенный входом к другому выводу измерительной обмотки, а также блок опорных напряжений, блок сигнализации, блок сортировки и индикатор, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, он снабжен двумя идентичными каналами, состоящими каждый из посÄÄSUÄÄ 1180778 A ледовательно соединенных сумматора, компаратора и управляемого источника напряжения, подключенного выходом к первому входу сумматора, второй вход сумматора является входом канала, и каждый из них подключен к соответствующему выходу блока выделения квадратурных составляющих, четырьмя дополнительными компараторами, подключенными первыми входами к соответствующим выходам блока опорных напряжений, логической схемой ИЛИ, подключенной входами к выходам соответствующих дополнительных компараторов и выходами к. блоку сигнализации и индикатору, а также блоком коррекции пороговых значений, включенным между выходом индикатора и управляющим входом блока опорных напряжений, вторые входы первого и второго дополнительных компараторов объединены и подключены к выходу сумматора первого канала и к соответствующему входу индикатора, вторые входы третьего и четвертого дополнительных компараторов также объединены и подключены к выходу сумматора второго канала и соответствующему входу индикатора.

1180778

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для структуроскопии ферромагнитных электропроводящих объектов. 5

Цель изобретения — повышение достоверности контроля.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого вихретоко" вого структуроскопа.

Вихретоковый структуроскоп состоит из последовательно соединенных генератора 1 и вихретокового преобразователя 2, компенсатора 3, включенного между выходом генератора 1 и одним из выводов измерительной обмотки вихретокового преобразователя, блок 4 выделения квадратурных составляющих, подключенный входом к другому выводу измерительной обмотки, двух идентичных каналов 5 и 6, каждый из которых состоит из последовательно соединенных сумматора 7, компаратора

8 и управляемого источника 9 напряжения, подключенного выходом к первому входу сумматора 7, второй вход сумматора 7 является входом как;ща, и входы каждого из каналов 5 и 6 подключены к соответствующему ЗО выходу блока 4 выделения квадратурных составляющих, четырех компараторов 10-13, подключенных первыми входами к соответствующим входам блока 14 опорных напряжений, логической схемы ИЛИ 15, подключенной входами к выходам соответствующнх компараторов 10-13 и выходами х блоку 16 сигнализации и индикатору 17, блок 18 коррекции пороговых зна- 4О чений, включенный между выходом индикатора 17 и управляющим входом блока 14 опорных напряжений, вторые входы компараторов 10 и 11 объе динены и подключены к выходу сумма- 15 тора канала 5 и к соответствующему входу индикатора 17, вторые входы компараторов 12 и 13 объединены и подключены к выходу сумматора канапа 6 и соответствующему входу 5О индикатора 17.

Вихретоковый структуроскоп работает следующим образом.

В вихретоковый преобразователь 2 помещается контрольное изделие с 55 заданными свойствами. Первая гармоника выходного напряжения преобразователя компенсируется комиепсатором 3. С помощью блока 4 выделения квадратурных составляющих формируются постоянные напряжения, пропорциональные квадратурным составляющим высшей гармоники сигнала. Эти постоянные напряжения подаются на входы сумматоров 7 обоих каналов 5 и 6..На другие входы сумматоров 7 подаются постоянные напряжения от управляемых источников 9 напряжения.

Для компенсации квадратурных составляющих, соответствующих контрольному изделию, напряжение на выходах управляемых источников 9 напряжения автоматически изменяется до тех

-пор, пока напряжение на выходах сумматоров 7 не станет равным нулю. При этом происходит переключение компараторов 8, в результате чего напряжение на выходах управляемых источ" ников 9 напряжения перестает изменяться, что соответствует окончанию процесса компенсации.

Следующим этапом является установка границ разбраковки, для чего в преобразователь последовательно помещают изделия с предельно допус" тимыми отклонениями структуры материала. На выходе сумматоров 7 формируются напряжения, соответствующие приращениям квадратурных составляющих сигнала преобразователя относительно их уровня, соответствующего контрольному изделию. Напряжения поступают на индикатор 17, а с его выхода на блок 18 коррекции пороговых значений. Выходной сигнал блока 18 коррекции устанавливает на выходе блока 13 опорных напряжений напряжения, равные максимальным значениям положительных и отрицательных приращений действительной и мнимой составляющих сигнала, полученных при контроле всех иэделий с известными свойствами. На индикаторе 17, например осциллографическом, визуализируются границы разбраковки в виде прямоугольника со сторонами параллельными осям координат. Положение точек пересечения сторон с действительной и мнимой осями определяется величинами напряжений, сформированных на выходе блока 14, опорных напряжений. На этом процесс настройки завершается.

Контроль изделий с неизвестными свойствами осуществляется следующим образом.

1180778, Изделие помещается в вихретоковый преобразователь 2. Напряжения приращений квадратурных составляющих, вызванные отклонением структуры изделия, сравниваются с помощью компараторов 10-13 с выходными напряжениями блока 14 опорных напряжений. В случае, если хотя бы одно из них превьппает соответствующее напряжение, на выходе блока 14 опорных напряжений срабатывают компараторы 10-13, сигнал с их выхода поступает на логическую схему ИЛИ 15, с выхода которой — на вход блока 16 сигнализации. Результаты контроля отображаются при этом на индика- торе 17, например, в режиме комплексной плоскости.

Если свойства изделия находятся в пределах допустимых, срабатывания компараторов 10-13 не происходит, сигнал на выходе логической схемы ИЛИ 15 равен О, и блок 16 сигнализации сигнализирует о годности изделия. Точка комплексной плоскости лежит внутри границ разбраковки.

В противном случае происходит

1ц срабатывание компараторов 10-13.

Блок 16 сигнализации определяет из делие как бракованное. Результат контроля, представленный на индикаторе 17, лежит вне границ разбраковки. Отклонение контролируемых свойств изделия может быть дополнительно оценено по взаимному расположению точки, соответствующей на комплексной плоскости контролируемому изделию, и границ разбраковки.