Устройство для контроля механических напряжений

 

Изобретение относится к методам неразрушающего контроля и может быть использовано для определения напряженно-деформированного состояния элементов металлических конструкций. Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет проведения измерений на различной глубине от поверхности контролируемого материала При работе устройства сигнал с измерительной обмотки 16 преобразуется в цифровой код, обрабатывается и изменяет коэффициент передачи аттенюатора 4, что позволяет производить контроль на различной глубине изделия. Одновременно сигнал фильтруется и отображается на экране индикатора 8. Так как частота генератора 11 импульсов заполнения может меняться в зависимости от управляющес ,, - sg го напряжения блока 9 управления ча- (Л стотой генератора, то появляется возможность измерения механических напряжений на различной глубине, 1 ил. ND О5 сл ел 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

C0LLHAËÈÑTÈ×ÅÑHÈХ

РЕСПУБЛИК (50 4 G Ol N 27/90

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3907007/25-28 (22) 10.06.85 (46) 23.10.86. Бюл. - 39 (72) С. В. Жуков и IO. Н. Палехов (53) 620.179.14(088.8) (56) Зацепин Н. И., Лукович А. А., Мельгуй М. А. Физические методы неразрушающего контроля. Минск. Наука и техника 1979, с. 32-33.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1061038, кл, G 01 Н .27/90, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ МЕХАННЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИИ (57) Изобретение относится к методам неразрушающего контроля и может быть использовано для определения напряженно-деформированного состояния элементов металлических конструкций.

„„Я0„„1265584

Целью изобретения является повьппение достоверности контроля за счет проведения измерений на различной глубине от поверхности контролируемого материала. При работе устройства сигнал с измерительной обмотки 16 преобразуется в цифровой код, обрабатывается и изменяет коэффициент передачи аттенюатора 4> что позволяет производить контроль на различной глубине изделия. Одновременно сигнал фильтруется и отображается на экране индикатора 8. Так как частота генератора 11 импульсов заполнения может меняться в зависимости от управляюще- в

ro напряжения блока 9 управления частотой генератора, то появляется возможность измерения механических напряжений на различной глубине. 1 ил.

Изобретение относится к методам неразрушающего контроля и может быть использовано для определения напряженно-деформированного состояния элементов металлических конструкций. 5

Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет проведения измерений на различной глубине от поверхности контролируемого материала. !О

На чертеже приведены структурная схема устройства для контроля механических напряжений.

Устройство содержит соединенные последовательно генератор 1 тактовых 15 импульсов, делитель 2, полосовой фильтр 3, аттенюатор 4, фазорасщепитель 5, усилители 6 и 7 горизонтального и вертикального отклонения и электронно-лучевой индикатор 8. Уст- 2О ройство содержит также соединенные последовательно блок 9 управления частотой генератора, генератор 10 импульсов заполнения, делитель 11, генератор 12 импульсов, К-тактовый 25 регистр 13, К усилителей 14.1-14.К

1 мощности, К-обмоток 15.1-15.К возбуждения преобразователя, измерительную обмотку 16 преобразователя, усилитель

17, детектор 18, фильтр 19, аналогоцифровой преобразователь 20, тактовый вход которого подключен к выходу генератора 12 импульсов К-статическими регистрами ?1.1-21,К, управляющие вховходы которых подключены к соответст- 35 вующим выходам К-тактового регистра, коммутатор 22, вход управления. кото,рого подключен к генератору 1 тактовых импульсов и цифроаналоговый преобразователь 23, выход которого под- 40 ключен к аттенюатору 4.

Устройство также содержит соединенные последовательно арифметический блок 24, информационные входы которого соединены с К-статическими 45 регистрами, а тактовый вход подключен к выходу переполнения К-тактовго регистра, и индикатор 25.

Устройство работает следующим образом. 50

Блок 9 управления частотой генератора вырабатывает напряжение, в зависимости от которого изменяется частота следования импульсов генератора

10 импульсов заполнения. Импульсы, вырабатываемые генератором 10 импульсов заполнения, делятся вторыч делителем 11 в М раз. Где Б — произволь584 2 ное число, Импульсы с выхода делителя

11 поступают на вход генератора 12 импульсов и запускают его. С выхода генератора 12 импульсы поступают на вход К-тактового регистра 13. С выходов регистра 13 импульсы поступают на входы усилителей 14 мощности, на другие входы усилителей 14 мощности непрерывно поступают импульсы, вырабатываемые генератором 10 импульсов заполнения, при их совпадении на входе усилителей 14 мощности импульсы с выхода генератора 10 заполнения усиливаются и поступают на соответствующую обмотку 15 возбуждения преобразователя, установленного на поверхности изделия (не показан}.

Магнитный поток, созданный каждой из

К-обмоток 15 возбуждения, замыкается участком изделия, расположенным между соответствующим полюсом возбуждения и центральным полюсом магнитопровода преобразователя, вследствие чего в измерительной обмотке 16 возникает

ЭДС, усиливаемая с помощью усилителя

17, Поскольку величина ЭДС, наведенной в измерительной обмотке 16, пропорциональна действующим механическим напряжениям, выходное напряжение на выходе усилителя 17 оказывается пропорциональным искомому механическому напряжению на участке изделия по линии, соединяющей работающую обмотку

15 возбуждения и измерительную обмотку 16. Так как устройство обеспечивает автоматическое последовательное переключение обмоток 15 возбуждения, то выходной сигнал усилителя 17 повторяет форму диаграммы поля напряжений, действующих в зоне контроля изделия.

После детектирования сигналов с выхода усилителя 17 детектором 18 и фильтрации фильтром 19 сигнал поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 20, на управляющий вход которого приходит сигнал запуска с выхода генератора 12 импульсов. Аналого-цифровой преобразователь 20 выдает код, соответствующий величине сигнала на входе. Этот код поступает на информативные входы статических регистров 21 на входы "Запись" с которых поступают периодически сигна лы с выходов К-тактового регистра 13.

При их совпадении происходит запись кода в соответствующий статический регистр 21. Код с выхода статических

584

Устройство для контроля механических напряжений, содержащее генератор импульсов, последовательно соединенные первый делитель, полосовой фильтр, аттенюатор и фазорасщепитель, усилители вертикального и горизонтального отклонений, подключенные к фазорасщепителю, н электронно-лучевой индикатор, подключенный к усилителям горизонтального и вертикального отклонений, и соединенные последовательно К-тактовый регистр, К усилителей мощности, К+1 -й полюсный преобразователь, на К периферийных полюсах которого находятся обмотки возбуждения, а на центральном †.измерительная обмотка, и усилитель, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно снабжено последовательно соединенным детектором, вход которого подключен к усилителю, фильтром, аналого-цифровым преобразователем, вход управления которого объединен с входом К-тактового регистра и подключен к генератору импульсов, К статическими регистрами, управляющие входы которого подключены к соответствующим выходам К-тактового регистра, коммутатором и цифроаналоговым преобразователем, выход которого подключен к аттенюатору, генетатором тактовых импульсов, выход котоРого подключен к коммутатору и входу первого делителя, последовательно соединенными блоком управления частотой генератора, генератором импульсов заполнения, второй выход которого подключен к тактовым входам К усйлителей мощности, и вторым делителем, выход которого подключен к управляющему входу генератора ямпульсов, и последовательно соеди3 1265 регистров 21 поступает одновременно на информативные входы блока 24 арифметики и на входы коммутатора 22.

На управляющий вход блока 24 поступают импульсы с выхода "Переполнени"

К-тактового регистра 13, которые его периодически запускают. Блок 24 выполняет необходимые операции с кодами, поступающими на его вход, и выдает информацию на цифровой индикатор

25. Одновременно с этим на управляющий вход коммутатора 22 поступают импульсы с постоянной частотой f с генератора 21 тактовых импульсов. В соответствии с тактовыми импульсами 15 коммутатор пропускает коды, хранящиеся в статических регистрах на вход цифроаналогового преобразователя 23, который преобразует код, имеющийся на его входе, в пропорциональное ему 20 напряжение, которое в свою очередь поступает на вход управления аттенюатора 4, Импульсы с генератора 21 тактовых импульсов также поступают на вход второго делителя 2, где делятся в К/2 число раэ и далее поступают на вход полосового фильтра 3 °

Благодаря полосовому фильтру 3 на вход аттенюатора 4 поступает сигнусоидальное колебание с частотой 2f

К где К/2 — коэффициент деления второго делителя 2.

Коэффициент ослабления сигнала ат-.. тенюатором 4 регулируется по управля-З ющему входу выходным напряжением циф-. роаналогового преобразователя 23. Поэтому на вход фазорасщепителя 5 поступает синусоидальное напряжение, модулированное по амплитуде с глуби- 40 ной, пропорциональной механическим напряжениям, действующим в зоне контФ роля, намагничиваемой в соответству.-.ющие моменты времени. С помощью фазорасщепителя 5 входной сигнал раз- 45 деляется на два канала, причем разность фаз выходных сигналов данного блока составляет 11/2. После усиления в усилителях 6 и 7 горизонтального и вертикального отклонения эти сигналы отображаются на экране электронно-лучевого индикатора 8.

Так как частота генератора 11 импульсов заполнения может изменяться в зависимости от управляющего напря- gg жения блока 9 управления частотой генератора, появляется возможность измерения механических напряжений на различной глубине, что позволяет отстроиться от механических напряжений, действующих в поверхностном слое вследствие наклепа, и тем самым повысить точность и достоверность измерений в

Частоту генератора 21 тактовых импульсов выбирают из условия обеспечения отсутствия мерцания экрана электронно-лучевого индикатора 8, что снижает утомляемость операторов и вероятность ошибки.

Формула изобретения

Составитель 10. Глазков

Редактор В. Иванова Техред Н Глущенко Корректор С. Черни

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5653/37

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

S 1 26. . 584 Ь ненными арифметическим блоком, ин- ров, а унраплнжиьи вход соединен с формационные входы которого подклю- выходом переполнения К-тактового речены к выходам К-статических регист- гистра и индикатора.

Устройство для контроля механических напряжений Устройство для контроля механических напряжений Устройство для контроля механических напряжений Устройство для контроля механических напряжений 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к средствам неразрушающего контроля качества ферромагнитных материалов, и может быть использовано для измерения глубины закалки и упрочнения, обнаружения внутренних неоднбродностей и других дефектов в,-изделиях

Изобретение относится к неразрушающему контролю при дефектоскопии проката

Изобретение относится к электромагнитным средствам контроля изделий и может быть использовано в неразрушающем контроле для измерения параметров дефектов и усталостиы.х трещин

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля качества изделий разнообразного профиля, преимущественно при электромагнитной дефектоскопии

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля вихретоковыми методами .и может быть использовано в промышленности для дефектоскопии углерод-углеродных и углепластиковых композиционных материалов

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля материалов и изделий и.может быть использовано для дефектоскопии и дефектометрии металлов в любой отрасли промышленности

Изобретение относится к неразрушающему контролю изделий для измерения толщины плоских электропроводящих изделий, например листов проката в металлургической промышленности и др

Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и является усовершенствованием электромагнитного зонда по авт.св

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, к неразрушающим методам контроля параметров магнитного поля и качества изделия

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля качества и параметров покрытий электромагнитным методом и может быть использовано для производства и контроля покрытий

Изобретение относится к области неразрушающего контроля качества материалов и изделий методом вихревых токов и может быть использовано для решения задач дефектоскопии электропроводящих изделий

Изобретение относится к неразрушающему контролю и используется при дефектоскопии электропроводящих изделий и поверхности изделий сложной формы

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля и предназначено для использования при дефектоскопии электропроводящих изделий с непроводящим немагнитным покрытием переменной толщины для компенсации влияния переменной толщины покрытия

Изобретение относится к области неразрушающего контроля продольно-протяженных изделий, например труб и проката

Изобретение относится к области неразрушающего контроля протяженных металлических изделий, например труб и проката
Наверх