Устройство для вихретоковой дефектоскопии слабопроводящих материалов

 

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля вихретоковыми методами .и может быть использовано в промышленности для дефектоскопии углерод-углеродных и углепластиковых композиционных материалов . Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счёт ослабления влияния мешаюш х факторов и вьщеления информативных параметров. Устройство содержит рабочий и измерительный каналы, каждый КЗ которых содержит соединенные последовательно кварцованный генератор , двухконтурную резонансную систему, амплитудный детектор, усилитель тока, дифференциальный усилитель , полосовой фильтр, компаратор , фильтр верхних частот и формирователь сигнала, и инвертор, подключенный к опорнрму сигналу, соединенные последовательно конъюнктор, к входам которого подключены инвертор и рабочий канал, триггер и блок сигнализации и соединенные последовательно блок вычитания, усилитель постоянного напряжения, блок коммутации и регистратор. При работе устройства мешающие сигналы компенсируются на выходах каналов, а информационные - усиливаются и регистрируются . 1 ил. i (Л N9 О) О 00 00 ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„, 1260835 (5в 4 G 01 N 2 7/ 90

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H Д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3897763/25-28 (22) 21. 05. 85 (46) 30. 09. 86. Бюл. № 36 (72) В.С.Хандецкий, С.И.Асташонск, В.И.Редько, В.А.Пепеляев, И.Н.СУменкова и Н.Н.Михайлова (53) 620. 179 . 14 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 997537, кл. G 01 N 27/00, 1975.

Арш Э.М. Автогенераторные методы и средства измерений. M.: Машиностроение, 1979, с. 13?, 138, рис. 2. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИХРЕТОКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ СЛАБОПРОВОДЯЩИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля вихретоковыми методами .и может быть использовано в промышленности для дефектоскопии углерод-углеродных и углепластиковых композиционных материалов. Целью .изобретения является повьппение достоверности контроля за счет ослабления влияния мешаюп;их факторов и выделения информативных параметров. Устройство содержит рабочий и измерительный каналы, каждый из которых содержит соединенные последовательно кварцованный гене— ратор, двухконтурную резонансную систему, амплитудный детектор, усилитель тока, дифференциальный усилитель, полосовой фильтр, компаратор, фильтр верхних частот и формирователь сигнала, и инвертор, подключенный к опорному сигналу, соединенные последовательно коны0нктор, к входам которого подключены инвертор и рабочий канал, триггер и блок сигнализации и соединенные последовательно блок вычитания, усилитель постоянного напряжения, блок коммутации и регистратор. При работе устройства мешающие сигналы компенсируются на выходах каналов, а информационные — усиливаются и регист- рируются. 1 ил.

1260835

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля вихретоковыми методами и может быть использовано в промьппленности для выявления поверхностных трещин в углерод-углеродных и углепластиковых композиционных материалах.

1!елью изобретения является повышение достоверности контроля эа счет ослабления влияния мешающих факторов.

На чертеже представлена структурная схема устройства для вихретоко— вой дефектоскопии слабопроводящих .материалов.

Устройство содержит рабочий и измерительный каналы 1 и 2, соответственно содержащие соединенные последовательно кварцованные генераторы 3 и 4, двухконтурные резонанс ные системы 5 и 6, амплитудные детекторы 7 и 8, усилители 9и 10 тока, дифференциальные усилители 11 и 12, полосовые фильтры 13 и 14, компараторы 15 и 16, фильтры 17 и 18 верхних частот и формирователи 19 и 20 сигнала, каждый иэ которых содержит соединенные последовательно усили†тели 21 и 22 тока, ключи 23 и 24 и формирователи 25 и 26 логического уровня. Устройство содержит также инвертор 27, подключенный к выходу формирователя 26 логического уровня, соединенные последовательно конъюнктор 28, вход которого подключен к выводам формирователя 26 логического уровня и инвертора 27, триггер 29, состоящий из коммутатора 30, R-Sтриггера 31, R-вход которого соединен с коммутатором, а S-вход является входом триггера 29 и инвертораусилителя 32, включенным между выходом R-S-триггера 31 и выходом триггера 29, и блок 33 сигнализации, состоящий из послецовательно соединенных ключа 34 и схемы 35 сигнализации, и соединенные последова— тельно блок 36 вычитания, подключенный к выходам дифференциальных усилителей 11 и 12, усилитель 37 постоянного напряжения, блок 38 коммута ции, состоящий из последовательно соединенных ключа 39, подключенного к выходу триггера 29 и коммутатора

40, и регистратор 41.

Устройство работает следующим образом, 55

Устройство рля вихретоковой дефектоскопии слабопроводящих материалов, содержащее рабочий и измерительный каналы, каждый из которых содержит соединенные последовательно кварцованный генератор, двухконтурную ре—

При сканиронании поверхности образца (не показан) изменяются комплексные сопротивления двухконтурных резонансных систем 5 и 6, изме5 няя тем самым амплитуды гармонических напряжений на входах амплитудных детекторов 7 и 8. Сигналы детектируются, усиливаются усилителями 9 и 10 тока и поступают на инвертирующие входы дифференциальных усилителей 11 и 12, на неинвертирующие входы которых подаются компенсирующие напряжения U, и Б, . Далее выходные сигналы дифференциальных усилителей

11 и 12 поступают на полосовые фильтры 13 и 14, а затем компараторы 15 и 16 с пороговыми напряжениями U, и !

Наличие полосовых фильтров 13 и

14 позволяет увеличить чувствительность устройства к наличию трещины и уменьшить влияние изменения электри— ческой проводимости, а изменяя опорные сигналы на компараторах t5 и 16, можно изменять чувствительность и помехоустойчивость всего устройства.

Далее сигналы поступают на фильтры

17 и 18 верхних частот и формирователи 19 и 20 сигнала, формирующие логические уровни. Далее сигнал опорного канала инвертируется инвертором

27 и поступает на конъюнктор 28, на второй вход которого поступает сигнал с рабочего канала, чем обеспечивается нечувствительность устройства к изменению электрической проводимости и перекосу измерительной системы. Сканирование поверхности материала проводится таким образом, что рабочая двухконтурная резонансная система 5 располагается впереди опорной. Тогда при попадании трещины в зону контроля сравнивают конъюнктор

28 и устанавливают R-S-триггер 31 в в единицу, а сигнал с выхода инвертора-усилителя 32 включает блок 33 сигнализации и включает регистратор

41, регистрирующий раэностный сигнал с выхода блока 36 вычитания.

Ф о р мул а и з о бр е т е н ия

1260835 4 между выходом усилителя постоянного напряжений и регистратором, управляющий вход блока коммутации подключен к выходу триггера, собственная частота внутреннего контура двухконтурной резонансной системы равна рабочей гармонике кварца кварцованного генератора, исходная обобщенная расстройка внешнего контура равна эонансную систему с накладным вихретоковым преобразователем во внешнем контуре, амплитудный детектор, усилитель тока и дифференциальный усилитель, соединенные последовательно блок вычитания, подключенный к выходам дифференциальных усилителей, уси литель постоянного напряжения и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения досто- 10 верности контроля,оно снабжено двумя идентичными цепями, подключенными к дифференциальным усилителям и состоящими иэ соединенных последовательно полосового фильтра, компаратора, 5 фильтра верхних частот и формирователя сигнала, инвертором, подключен— ным к выходу формирователя сигнала опорного канала, соединенными последовательно конъюнктором, к входу ко- 20 торого подключены выходы инвертора и формирователя сигнала рабочего канала, триггером и блоком сигнализации, и блоком коммутации, включенным где К вЂ” коэффициент связи; собственная добротность контуров, а отношение квадратов радиусов накладных вихретоковых преобразователей рабочего и опорного каналов равно отношению частот кварцованных генераторов опорного и рабочего каналов и равно отношению квадратов толщин диэлектрических прокладок между торцами вихретоковых преобразователей и поверхностью материала.

Составитель Ю. Глазков

Редактор Л.Повхан Техред Л.Сердюкова Корректор E.Ñèðîõìàí

Заказ 5223/44 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4