Устройство для вихретокового контроля

 

Изобретение относится к области контрольно-измерительной т ехники и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где необходимо производить контроль или сортиров ку электропроводящих изделий по их толщине, Цель изобретения - повышение производительности и точности контроля за счет проведения периодического тестирования и автоподстройки прибора. Для этого два накладных вихретоковых преобразователя 2,3 (ВТП), запитываемых синусоидальным током, располагаются соосно навстречу друг другу, образуя измерительный зев, Сигналы с измерительных обмоток обоих ВТП после детектирования поступают в блоки 6,7 выборки и хранения, выходы которых в свою очередь через коммутатор 8 могут поочередно подключаться к аналого-цифровому преобразователю 9, и далее уже в цифровой форме информация об амплитудах сигнала, вносимого каждым ВТП, поступает в вычислительный блок 10 - микроэвм. Такая блок-схема в совокупности с программой управления и обработки, заложенной в микро-ЭВМ , позволяет реализовать нахождение толщины металлических изделий, находящихся в измерительном зеве прибора по формуле ,-h2, где В - взаимное расстояние между, торцами ВТП, h, h - зазоры между поверхнортью контролируемого изделия и торцом соответственно первого и второго ВТП. Исполнительный механизм 18 посредством толкателя 12 подает очередное контролируемое изделие в измерительный зев устройства. При этом толкатель 12, являющийся также комбинированным эталоном толщины, пересекает зону контроля, что сопровождается его измерениеми одновременно посьткой синхронизирующих сигналов в ЭВМ с датчика 13 положения толкателя. Считанные при этом значения амплитуд с ВТП для необходимого числа (2) эталонов позволяют производить автоматическую настройку прибора по эталонным образцам перед ; каждым измерением толщины изделия в процессе его контроля. 1 ил. а (Л со 00 СП 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1.51) 4 0 О1 М 27/90

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

;21) 3996324/25-28 (22) 27. 12, 85 (46) 15,08.87. Бюл, № 30 (71) Научно-исследовательский институт интроскопии (72) В. О. Арбузов, 10. В. Калинин, В. А, Коровяков, В, И. Пятаков и В, А, Чудаков (53) 620,179.!4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 524071, кл, G 01 N 27/90, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИХРЕТОКОВОГО

КОНТРОЛЯ (57) Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где необходимо производить контроль или сортировку электропроводящих изделий по их толщине, Цель изобретения— повьппение.производительности и точно— сти контроля за счет проведения периодического тестирования и автоподстройки прибора. Для этого два накладных вихретоковых преобразователя

2,3 (ВТП), запитываемых синусоидальным током, располагаются соосно навстречу друг другу, образуя "измерительный зев". Сигналы с измерительных обмоток обоих ВТП после детектирования поступают в блоки 6,7 выборки и хранения, выходы которых в свою очередь через коммутатор 8 могут по„„80„„1330541 А1 очередно подключаться к аналого-цифровому преобразователю 9, и далее уже в цифровой форме информация об амплитудах сигнала, вносимого каждым ВТП, поступает в вычислительный блок 10 — микроЭВМ, Такая блок-схема в совокупности с программой управления и обработки, заложенной в микро-ЭВМ, позволяет реализовать нахождение толщины металлических изделий, находящихся в "измерительном зеве прибора по формуле Т=В-h,-h где

 — взаимное расстояние между торцами ВТП, h<, h — зазоры между поверхностью контролируемого иэделия и торцом соответственно первого и второго ВТП. Исполнительный механизм

18 посредством толкателя 12 подает очередное контролируемое изделие в

"измерительный зев" устройства, При этом толкатель 12, являющийся также комбинированным эталоном толщины, пересекает зону контроля, что сопровождается его измерением и одновременно посылкой синхронизирующих сигналов в ЭВМ с датчика 13 положения толкателя. Считанные при этом значения амплитуд с ВТП для необходимого числа (2) эталонов позволяют производить автоматическую настройку прибора по эталонным образцам перед каждым измерением толщины изделия в процессе его контроля ° 1 ил, 1330541

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где необходимо произ водить сортировку металлоизделий по их толщине.

Цель изобретения — повышение производительности и точности контроля за счет повышения быстродействия и реализации периодического самоконтроля работы устройства.

На чертеже приведена блок-схема устройства для вихретокового контроля.

Предлагаемое устройство содержит автогенератор 1, подключенные к его выходу два измерительных канала, каждый из которых содержит последовательно соединенные вихретоковый преобразователь 2 (3), амплитудный детектор 4 (5) и блок 6 (7) выборки и хранения, последовательно соединенные коммутатор 8, первый и второй входы которого подключены к выходам

БВХ соответственно аналого-цифровой преобразователь 9, вычислительный блок 10 и индикатор 11, толкатель 12 контролируемого изделия (на чер теже не показано), выполненный в виде эталона толщины, последовательно соединенные датчик 13 положения толкателя, .блок 14 управления, второй выход которого подключен к управляющему входу коммутатора 8, и исполнительный механизм 15, механически связанный с толкателем 12 и подключенный к информационному входу датчика 13 положения толкателя.

Устройство работает следующим образом, Автогенератор 1 питает синусоидальным током накладные вихретоковые преобразователи 2 и 3. С их выходов вносимые напряжения, несущие информацию о толщине контролируемого изделия, поступают на входы амплитудных детекторов 4 и 5. Получаемые на выходе .последних сигналы поступают в .соответствующие блоки 6 и /, где одновременно запоминаются, что необходимо во избежание влияния на результат контроля вибраций контролируемого изделия относительно преобразователей 2 и 3, и по команде, поступающей с блока 14 управления, последовательно через коммутатор 8 поступают на вход преобразователя 9, где преобразуются в цифровую форму и вводятся в вычислительный блок 10. Введенная информация представляет собой значение амплитуд А и А напряжений, вносимых в преобразователи 2 и 3 соI) ответственно, и обрабатывается в соответствии с зависимостью т = В-1 -1

4 где Т вЂ” искомая толщина;

 — расстояние между торцами преобразователей 2 и 3;

h u h — зазоры между поверхностью г контролируемого изделия и

15 торцами преобразователей

2 и 3 соответственно.

Зазоры h,, h выражаются через амплитуды А,, А вносимого напряжения зависимостями различной формы, но для накладного вихретокового преобразователя их всегда можно представить в виде

h, = Q К; (1т. (А, );

25 с=О н

; . 1, .(А ), где К;, 1, — постоянные коэффициенты;

< 2; (А, ) — некоторые однозначные функции;

К, 1, определяются иэ уравнений

1Ю

35 (1) после подстановки значений Ь и

А, соответствующих эталонным образцам.

Переопределение коэффициентов равносильно проведению настройки при40 боРа, Устройство позволяет коэффициенты К; и 1; переопределять перед каждым измерением, поскольку вслед за измеряемым изделием через "измери45 тельный зев" проходит толкатель 12, выполненный в виде комбинированного эталона толщины, а импульсы, поступающие при этом с датчика 13 положения толкателя, дают возможность синхронизировать работу блока 14 управления и вычислительного блока 10. Корректировка коэффициентов по эталонным образцам производится по импульсу с датчика 13 и при прохождении в измерительном зеве толкателя; вы55 числение в блоке 10 значений толщины, по формулам с только что откорректированными коэффициентами — при прохождении в измерительном зеве

1330541 объекта контроля, Значение измеренной толщины выводится на индикатор.

Составитель И. Кесоян

Редактор Л, Повхан Техред И.Попович Корректор В. Бутяга

Заказ 3576/46 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород,. ул. Проектная, 4

Кроме того, в результате сравнения результата с заданными порогами в блоке 10 определяется принадлежность изделия к одной из сортируемых групп, на основании чего в блоке 14 управления формируется код, управля- 10 ющий действиями исполнительного механизма по перемещению изделия в накопительную кассету нужной группы. При практической реализации устройства функции блока управления и вычисли- 16 тельного блока 10. удобно объединить и возложить на встроенную микроЭВМ.

Формула изобретения

Устройство для вихретокового контроля, содержащее автогенератор, подключенные к его выходу два измерительных канала, каждый из которых содержит последовательно соединенные накладной вихретоковый преобразователь и амплитудный детектор, и индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и точности контроля, оно снабжено толкателем контролируемого изделия, выполненным в виде комбинированного эталона толщины, первым и вторым блоками. выборки и хранения, входы которых подключены к выходам детекторов первого и второ. го измерительных каналов соответственно, последовательно соединенными коммутатором, первый и второй входы которого подключены к выходам первого и второго блоков выборки и хранения соответственно, аналогоцифровым преобразователем и вычислительным блоком, выход которого подключен к индикатору, и последовательно соединенньпйи датчиком положения толкателя, блоком управления и исполнительным механизмом, механически связан с толкателем и подключенным к информационному входу датчика положения толкателя, а второй выход блока управления соединен с коммутатором.