Устройство для двухчастотного вихретокового контроля

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДВУХЧАСТОТ НОГО ВИХРЕТОКОВОГО КОНТРОЛЯ, содержащее синхронизированные генераторы высокой и низкой частот, последова тельно соединенные фазовращатель, аттенюатор, сумматор, подключенный вторым входом к генератору низкой частоты, вихретоковый преобразователь , предварительный усилитель, сумматор-компенсатор, умножитель, полосовой фильтр и регистратор, по :ледовательно соединенные второй ум ножитель, второй полосовой фильтр и делитель частоты, а также последовательно соединенные второй фазовращатель и второй аттенюатор, подключенный к второму входу сумматоракомпенсатора , выход генератора низкой частоты подключен к вторым входам сумматора и второго умножителя, а выход генератора высокой частоты к входу первого фазовращателя и первому входу второго умножителя, о т личающее-ся тем, что, с целью повьшения достоверности контроля , оно снабжено вторым сумматором, соединенным выходом с вторым входом первого умножителя, третьим полосовым фильтром, включенным между делителем частоты и .первым входом второго сумматора, последовательно соединенными четвертым полосовым фипьтром, вторым делителем частоты и пятым полосовым фильтром, включенными меяэду выходом второго умножителя и вторым входом второго сумматора, а вход второго фазовращателя соединен с выходом четвертого полосового фильтра.,

СО)ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3772179/25-28 (22) 26.07.84 (46) 30.10.85. Бюл. У 40 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Физико-механичесс кого института им. Г.В.Карпенко (72) А.Я. Тетерко, В.Н. Зыбов и В.Н.Учанин (53) 620.179.14(088.8) (56) Заявка ФРГ )1 2630290, кл. (01 N 27/90, 1978.

Авторское свидетельство СССР

В 1057844, кл. G 01 N 27/90, 1982..(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДВУХЧАСТОТНОГО ВИХРЕТОКОВОГО КОНТРОЛЯ, содержащее синхронизированные генераторы высокой и низкоч частот, последовательно соединенные фазовращатель, аттенюатор, сумматор, подключенный вторым входом к генератору низкой частоты, вихретоковый преобразователь, предварительный усилитель, сумматор-компенсатор, умножитель, полосовой фильтр и регистратор, пос-:ледовательно соединенные второй умножитель, второй полосовой фильтр и делитель частоты, а также последовательно соединенные второй фазовращатель и второй аттенюатор, подключенный к второму входу сумматоракомпенсатора, выход генератора низкой частоты подключен к вторым входам сумматора и второго умножителя, а выход генератора высокой частоты— к входу первого фазовращателя и первому входу второго умножителя, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно снабжено вторым сумматором, соединенным выходом с вторым входом первого умножителя, третьим полосовым фильтром, включенным между делителем частоты и первым входом второго сумматора, последовательно соединенными четвертым полосовым фильтром, вторым делителем частоты и пятым полосовым фильтром, включенными между выходом второго умножителя и вторым входом второго сумматора, а вход второго фаэовращателя соединен с выходом четвертого полосового фильтра.;

1188635 г

Изобретение относится к "неразруша. ющему контролю и может быть использовано для дефектоскопии электропроводящих объектов.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 низкой частоты, последовательно сое- 10 диненные генератор 2 высокой частоты, фазовращатель 3, аттенюатор 4, сумматор 5, соединенный другим входом с генератором 1 низкой частоты, вихретоковый преобразователь 6, предварительный усилитель 7, сумматор-компенсатор 8, умножитель 9, полосовой фильтр 10 и регистратор 11, последовательно соединенные второй умножитель 12, соединенный своими входами с генераторами 1 и 2 низкой и высокой частот, второй полосовой фильтр

i3, делитель частоты 14, третий полосовой фильтр 15 и второй сумматор 16, выход которого подключен к управляющему входу умножителя 9, а также последовательно соединенные четвер.— тый полосовой фильтр 17, вход которого подключен к выходу второго умножителя 12, второй делитель частоты

18 и пятый полосовой фильтр 19,выход которого соединен с вторым входом второго сумматора 16. Кроме того, устройство содержит последовательно соединенные второй фазовращатель 20, вход которого соединен с выходом чет .35 вертого полосового фильтра 17, и второй аттенюатор 21, выход которого сое. динен с вторым входом сумматора-ком8 пенсатора

Устройство работает следующим образом.

Напряжение основной частоты f< от генератора 1 низкой частоты поступает на один из входов сумматора 5. <5

На второй его вход поступает напряжение высокой частоты f от генератора

2 высокой частоты, синхронизированного с генератором 1 жзкой частоты, амплитуда и фаза которого могут регу-50 лироваться аттенюатором 4 и фазовращателем 3. Суммарное напряжение пос упает на обмотки возбуждения вихретокового преобразователя 6. Усиленный предварительным усилителем 7 выход- 55 ной сигнал вихретокового преобразователя 6 поступает на один из входов сумматора-компенсатора 8. Сигнал компенсации формируется в канале, включающем умножитель 12, полосовой фильтр

17, фазовращатель 20 и аттенюатор 21..

На входы умножителя 12 поступают напряжения обеих частот от соответствующих генераторов и на его выходе формируется напряжение

U „, — U cos Qt U cosu

П» Uz

= — — — — t„cos (ы + сд )t +

2 - з

+ cos (Я вЂ” сд, )t) (1) где П и Б — амплитуды напряжений соответствующих частот.

Полосовым фильтром 17 из спектра

Uвы„,, выделяется составляющая

"вь»х = "»т соз (я » ) " () где U» — амплитуда выходного сигнала полосового фильтра 17, и поступает на второй вход суьв»атора-компенсатора

8. Амплитуда и .фаза зтого напряжения, компенсации регулируется фазовращателем 20 и аттенюатором 21. На выходе сумматора-компенсатора 8 формируется напряжение

UQy)(g = cos (GI)f t — (» ) +

+8 cos (6) t + lf ) +

+ U> cos ((М вЂ” Я, )t + Q„), (3) где f x — фаза компенсирующего напря"жения, регулируемая фазовращателем 20; амплитуда выходного напряжеО ния аттенюатора 21.

Выходной сигнал сумматора-компенсатора 8 поступает на вход умножителя

9, управляющий сигнал для которого формируется в канале, включающем умножитель 12, полосовой фильтр 13, делитель частоты 14, полосовой фильтр

15, полосовой фильтр 17, делитель частоты 18, полосовой фильтр 10 и второй сумматор 16. Полосовым фильтром 13 из спектра (1) выходного сигнала умножителя 12 выделяется составляющая

Иьм в где U — амплитуда сигнала на выхоИ де полосового фильтра 13, и поступает на вход делителя частоты 14, прео6 раз уяс ь в н а пряже ние

И» + Qg, вьв I4 13 2

Этот сигнал поступает на один из входов сумматора 16. Полосовым фильтром

17 из спектра (1) выделяется состав ляющая (3) и поступает на вход делиз 1188635 теля частоты 18, преобразуясь в напряжение (4) 10

20

ГААЗ<- <

U = А cosL -- -,— — t+(g +!

Г Qz-4)<

+ В.cos - — — — t + 1+

<2 !

25 1 !В1 °

+ U cos - — — — t +

0 2

<,„1 г 45

 cos t - — — — — < +!

Составитель П.Шкатов

Техред А.Ач. Корректор А.Зимокосов

Редактор А. Гулько

Заказ 6738/46 Тираж 896 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

Я1 — Я!

U = U cos — — —.— — — t

hbix ь н 2

Этот сигнал поступает на второй вход сумматора 16, на выходе которого формируется суммарное напряжение

И1 + г

U = U cos — — — — — — t+ выл в 2

G3g — 6)В

+ U cos

С1 2 которое подается на управлякщий вход умножителя 9.

В спектре выходного напряжения этого умножителя ь<ы« = 1А соз (Q

+ В cos (Qzt + Cjã) +

+ U cos ((ы — 1, )t + px)) присутствуют составляющие (! <1<+ Юг

U cos(— — — —

1З 2

К которые выделяются полосовым фильтром 10< настроенным на частоту В- 63<

Я=-- — --. ТаккакU иU не

2 11 17 влияют на качественную оценку результата, то дляупрошения записиони при- 35 няты равными 1. Таким образом, на выходе полосового фильтра 10 формируется сигнал ! 1 - 1<

U = А cos -- — — t +(в1 + выл о 2 40

Г м1 И!

+ U cos - — — — - t+zz

;„1

Этот сигнал поступает на вход регистратора 11.

Первые два слагаемых формируют информационный сигнал. Второе слагаемое используется для компенсации напряжения остаточного небаланса вихретокового преобразователя 6.

Выбором Uo и Ц<„ компенсируют напряжение остаточного небаланса вихретокового преобразователя 6, определяемое суммой двух первых слагаемых в (4) .

Формирование напряжения компенсации описанным образом позволяет проводить отстройку от влияния мешающего фактора и компенсацию напряжения остаточного небаланса независимо друг от друга, так как сигнал компенсации не изменяет компоненты суммарного сигнала, поступающего с выхода вихретокового преобразователя.

Отстройку от вариации мешающего фактора осуществляют на бездефектном участке с помощью фазовращателя

3 и аттенюатора 4, регулирующих амплитуду и фазу напряжения генератора 2 высокой частоты таким образом, чтобы влияние вариации мешающего фактора было минимальным.

Компенсацию напряжения остаточного небаланса осуществляют фазовращателем 20 и аттенюатором 21, регулирующими амплитуду и фазу напряжения компенсации таким образом, чтобы сигнал на выходе полосового фильтра 10 ,был минимальным.

0 наличии дефекта судят по возникновению сигнала разбаланса на выходе фильтра 10, который регистрируется .регистратором 11.