Имитатор сигналов для настройки и калибровки вихретоковых приборов

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей . Имитатор позволяет аттестовывать дефектоскопы за счет получения сигналов имитации начала, дефекта , конца и перемещения сигнала от дефекта относительно сигналов от начала и конца длинномерных изделий конечной длины на выходе преобразователя , одинаковых с сигналами при контроле образцов. Генераторная катушка 12 преобразователя наводит в катушке 1 имитатора ЭДС, которая является источником тока контура. При этом ток, протекающий по катушке 1, наводит ЭДС от генератора 11 в индикаторную катушку 14 преобразователя. Имитация длинномерного изделия конечной длины с дефектом осуществляется формированием калиброванных импульсов Начало, Дефект и Конец с помощью трех пассивных двухполюсников 2, 8 и 10, генератора 3 синхроимпульсов , трех формирователей 6, 7 и 9 импульсов и двух блоков 4 и 5 задержки. Имитация изменения положения сигнала от дефекта относительно сигналов от начала и конца длинномерных изделий осуществляется с помощью блока 15 управления, который синхронно управляет временем задержки блоков 4 и 5 задержки. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. (Л со СП сл со го го 14)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО!!ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5!) 4 С 01 N 27/90

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1226275 (21) 4040530/25-28 (22) 07.01.86 (46) 30.11.87. Бюл. Р 44 (71) Научно-исследовательский институт электронной интроскопии при

Томском политехническом институте им. С.М.Кирова и Челябинский трубопрокатный завод (72) В.К.Жуков, В.Е.Коновалов, В.К.Бронников и А.ф.Петров (53) 620.179.14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1226275, кл. G 01 N 27/90, 1985. (54) ИМИТАТОР СИГНАЛОВ ДЛЯ НАСТРОЙКИ И

КАЛИБРОВКИ ВИХРЕТОКОВЫХ ПРИБОРОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения— расширение эксплуатационных возможностей. Имитатор позволяет аттестовывать дефектоскопы за счет получения сигналов имитации начала, дефекта, конца и перемещения сигнала от дефекта относительно сигналов от начала и конца длинномерных изделий

SU lÖ 22 А 2 конечной длины на выходе преобразователя, одинаковых с сигналами при контроле образцов. Генераторная катушка 12 преобразователя наводит в катушке 1 имитатора ЭДС, которая является источником тока контура. При этом ток, протекающий по катушке 1, наводит ЭДС от генератора 11 в индикаторную катушку 14 преобразователя.

Имитация длинномерного изделия конечной длины с дефектом осуществляется формированием калиброванных импульсов "Начало", "Дефект" и Конец" с помощью трех пассивных двухполюсников 2, 8 и 10, генератора 3 синхроимпульсов, трех формирователей 6, 7 и 9 импульсов и двух блоков 4 и 5 задержки. Имитация изменения положения сигнала от дефекта относительно сигналов от начала и конца длинномерных изделий осуществляется с помощью блока 15 управления, который синхронно управляет временем задержки блоков 4 и 5 задержки. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1355922

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для настройки и калибровки вихретоковых приборов.

Цель изобретения — расширение эксплуатационных возможностей за счет имитации изменения положения дефекта относительно начала и конца длинномерного изделия.

На фиг. 1 представлена структур.ная схема имитатора сигналов для

,настройки и калибровки вихретоковых приборов, на фиг. 2 — схема блока управления временем задержки.

Имитатор сигналов для настройки и калибровки вихретоковых приборов содержит контур, включающий в себя катушку 1 индуктивности, первый пассивный двухполюсник 2, последовательно соединенные генератор 3 синхроимпульсов, первый 4 и второй 5 блоки задержки и первый формирователь 6 импульсов, выход которого подключен к первому пассивному двухполюснику 2 т подключенные к выходу генератора 3 синхроимпульсов последовательно соединенные второй формирователь 7 импульсов и второй. пассивный двухполюсник 8 и подключенные к выходу первого блока 4 задержки последовательно соединенные третий формирователь

9 импульсов и третий пассивный двухполюсник 10, а выходы второго и третьего пассивных двухполюсников 8 и 10 подключены к катушке 1 индуктивности. Схема включает в себя также генератор 11 контролируемого прибора, генераторную катушку 12 его преобразователя, индикаторные катушки

13 и 14, блок 15 управления, выходы которого подключены к дополнительным входам блоков 4 и 5 задержки, причем последние выполнены с регулируемым временем задержки. Блок 15 управления выполнен g виде резистивного делителя напряжения со ступенчато изменяемым коэффициентом деления, который, в свою очередь, может быть выполнен из сдвоенного переключателя 16, имеющего и рабочих положений, и двух групп резисторов по п резисторов в каждой. Величины сопротивлений внутри каждой из групп различны, а между группами — попарно, равны, т.е. R, = R,, R =, R, R„=

1 It < г II

= R где Rz R — соответственно величины сопротивлений первой и второй групп резисторов.

Имитатор работает следующим образом.

При расположении имитатора сигналов в рабочей зоне преобразователя катушка 1 индуктивно связана с генератором 11 контролируемого прибора через генераторную катушку 12 его преобразователя, а также с индикаторной катушкой 14 того же преобразователя.

Генераторная катушка 12 преобразователя наводит в катушке 1 имитатора ЭДС, которая является источни-. ком тока контура. При этом ток, протекающий по катушке 1, наводит ЭДС в индикаторной катушке 14 преобразователя, т.е. имитация сигнала от искомого параметра изделия осуществляется катушкой 1.

Контролируемое длинномерное изделие (не показано), проходя через вихретоковый преобразователь, вызывает на его выходе импульсы от начала, дефекта и конца контролируемого изделия. При этом блок автоматики дефектоскопа воспринимает импульс "Дефект" только после прохождения импульса "Начало от начала длинномерного изделия конечной длины через рабочую зону вихретокового преобразователя.

Имитация .перемещения длинномерного изделия конечной длины с дефектом через рабочую зону преобразователя осуществляется формированием калиброванных по форме, амплитуде и фазе импульсов. Калиброванный импульс

"Начало" эквивалентен сигналу от перемещения начала длинномерного изделия через рабочую зону преобразователя и формируется вторым формирователем 7 импульсов и вторым пассивным двухполюсником 8.

Калиброванный импульс "Дефект" эквивалентен сигналу от перемещения через рабочую зону преобразователя длинномерного контролируемого изделия конечной длины с минимальным искусственным дефектом и формируется первым блоком 4 задержки, третьим формирователем 9 импульсов и третьим пассивным двухполюсником 10.

Калиброванный импульс "Конец" эквивалентен сигналу от перемещения конца длинномерного иэделия .через рабочую зону преобразователя и формируется первым 4 и вторым 5 блоками задержки, первым формирователем

55922

R =R,+R..

10 Величина сопротивления первого резистора (R, = R, ) при условии равir номерности разбиения упомянутого интервала времени выбирается из условия

tt 1

zR=R, =R, В соответствии с этим рассчитыва20 ется каждый резистор. Так величина сопротивления n-ro резистора равна и г

R=R=dRn и

При этом сумма величин сонротивлений двух одновременно включенных резисторов между группами резисторов при любом положении сдвоенного переключателя 16 оказывается неизменЗ0 ной и равной

Чтобы момент появления импульса

«Конец по отношению к моменту появления импульса "Начало" оставался неизменным, необходимо> изменяя время задержки первого блока 4 задержки в одну сторону, синхронно изменять время задержки второго блока 5 задержки в другую сторону. Например, при увеличении времени задержки на 40 определенную величину, что эквивалентно перемещению импульса "Дефект" от импульса "Начало" к импульсу "Ко- нец", необходимо уменьшить время задержки второго блока 5 задержки на 45 ту же самую величину. При этом блок

15 управления реализует следующий алгоритм управления:

tЪ,0.А KR„ деу

=К ЬК и, 50 откуда а- где

R„ = дК и а

Г

Юд

3 13 б импульсов и первым пассивным двухполюсником 2.

Регулирование имитируемых сигналов Начало, ".Äåôåêò и Конец" по амплитуде и фазе осуществляется изменением тока в контуре имитатора и производится изменением комплексных сопротивлений пассивных двухполюсников 2, 8 и 10.

Изменяя соотношение действительной и мнимой частей комплексных сопротивлений при,условии постоянства их модуля, может менять фазу вносимого сопротивления без изменения его модуля. При изменении суммы действительных и мнимых частей при условии, что их отношения постоянны, можно менять модули вносимого сопротивления без изменения его фазы.

Имитация перемещения сигнала от дефекта относительно сигналов от начала и конца длинномерных изделий производится изменением времени за:держки первого блока 4 задержки. Однако при этом происходит задержка момента появления импульса Конец, что недопустимо, так как длина и скорость перемещения длинномерных изделий конечной длины на практике неизменны.

I суммарное максимальное время задержки последовательно включенных блоков 4 и 5 задержки; время задержки блоков

4 и 5 задержки, регулируемый параметр блока задержки

К вЂ” коэффициент пропорциональности.

Необходимая задержка момента появления импульса Конец« по отношению к моменту появления импульса Начало" определяется сопротивлением

Rt + R R + R(-) ° ° ° Rë +R<

? El E И Т

Последнее равенство отражает неизменность задержки момента появления импульса "Конец" по отношению к моменту появления импульса Начало" при любом из возможных моментов появления импульса "Дефект" между ними.

При установленных согласно фиг.2 положениях сдвоенного переключателя задержка момента появления импульса

"Дефект" по отношению к моменту появления импульса "Начало" равна максимальной величине и определяется из выражения

Тем самым имитатор сигналов имитирует.расположение дефекта около конца длинномерного изделия. При этом задержка момента появления импульса Конец по отношению к моменту появ5 1355922 ления импульса "Начало" определяется иэ следующего выражения:

t 04 К (К + R ) К R ° (1) 20

Диг. 2

Составитель И.Рекунова

Техред А.Кравчук

Корректор Л.Пилипенко

Редактор Л.Веселовская

Заказ 5789/40 Тираж 776 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

При имитации расположения дефекта около начала длинномерного изделия подвижные контакты сдвоенного переключателя устанавливаются в верхнее 10 положение (фиг. 2). При этом задержка момента появления импульса "Дефект" по отношению к моменту появления импульса "Начало " равна минимальной величине и определяется из следующего 15 выражения:

Задержка момента появления импульса "Конец" по отношению к моменту йоявления импульса "Началов определяется из следующего выражения

Равенство выражений (1) и (2) доказывает независимость задержки времени появления импульса Конец" по отношению к моменту появления имлуль- З0 са вНачало от момента появления импульса "Дефект".

Таким образом,, имитатор сигналов для настройки и калибровки вихретоковых приборов имитирует сигналы от дефекта в любом положении относительно сигналов от начала и конца длинномерных изделий при одновременной имитации стабильной длины и скорости перемещения длинномерного изделия относительно преобразователя. формула изобретения

1. Имитатор сигналов для настройки и калибровки вихретоковых приборов по авт.св. Ф 1226275, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных воэможностей за счет имитации изменения положения дефекта относительно начала и конца длинномерного изделия, он снабжен блоком управления временем задержки, блоки задержки выполнены регулируемыми, а их управляющие входы подключены к выходам блока управления временем задержки °

2. Имитатор по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что блок управления временем задержки выполнен в виде резистивного делителя напряжения со ступенчато изменяемым коэффициентом деления.