Вихретоковое устройство для неразрушающего контроля

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и.может быть использовано для контроля качества электропроводящих объектов. Повышение производительности и достоверности контроля достигается за счет автоматической установки опорного напряжения в измерителе разности фаз. В режиме настройки на участке с номинальными параметрами контролируе- .мого объекта с помощью делителя 13. частоты, триггера 11, схем 10 и 12 совпадения формируется опорное напряжение . В процессе контроля фаза вносимого в вихретоковый преобразователь 5 напряжения изменяется и измеряется разность фаз относительно фазы опорного напряжения, установленного в режиме настройки. Погрешность , связанная с задержкой опорного сигнала за счет переключения формирующих его элементов, компенсируется введением линии 8 задержки последовательно с сигнальным входом измерителя 9 разности фаз.2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ социАлистичесних

РЕаЬ ЬЛИН

„„SU„„1464067 А1 (51j4 G 01 N 27/90

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОткРытиям

flPH ГКНТ СССР (21 ) 4 293893/25-28 (22) 06. 07. 87 (46) 07.03.89. Бюл. Р 9 (75) В.И. Крапивин (53) 620. 179. 14 (088 .8) (56) Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий: Справочник под ред. В.В. Клюева. — М.:

Машиностроение, 1976, кн.2,. с. 127128.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1100558, кл . G 01 N 27/90, !983. (54) ВИХРЕТОКОВОЕ УСТРОЙСТВО ПЛЯ

НЕРАЗРУИА10!ЧЕГО КОНТРОЛЯ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля качества электропроводящих объектов. Повышение производительности и достоверности контроля достигается за счет автоматической установки опорного напряжения в измерителе разности фаз.

В режиме настройки на участке с номинальными параметрами контролируемого объекта с помощью делителя 13 частоты, триггера 11, схем 10 и 12 совпадения формируется опорное напряжение. В процессе контроля фаза вносимого в вихретоковый преобразователь 5 напряжения изменяется и изб меряется разность фаз относительно фазы опорного напряжения, установленного в режиме настройки. Погрешность, связанная с задержкой опорного сигнала за счет переключения формирующих его элементов, компенсируется введением линии 8 задержки последовательно с сигнальным входом измерителя 9 разности фаз.2 ил.

1464067

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля качества электропроводящих изделий.

Цель изобретения — повышение производительности и достоверности контроля за счет автоматической установки опорного напряжения в измерителе разности фаз. 1О

На фиг.1 представлена структурная ( схема предлагаемого вихретокового устройства на фиг.2 — эпюры напряжений, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит последователь- 15 но соединенные генератор 1 тактовых импульсов, первый делитель 2 частоты с переменным коэффициентом деления, формирователь 3 синусоидального напряжения, усилитель 4 мощности, вих- 2О ретоковый преобразователь 5, усили( тель-ограничитель 6, формирователь 7 укор оч е нных импульс ов, линию 8 задержки и измеритель 9 разности фаз, последовательно соединенные первую схему 10 совпадения, вход которой соединен с выходом формирователя 7, 1 триггер 11, вторую схему 12 совпадения и второй делитель 13 частоты с переменным коэффициентом деления, ( выход которого подключен ко второму входу измерителя 9 разности фаз, а также блок 14 памяти, первый выход которого соединен с вторым управляю( щим входом первого делителя 2 частоты, а второй выход — со вторым вхо35 дом первой схемы 10 совпадения.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 тактовых импульсов вью рабатывает непрерывную последовательность 15 (фиг, 2) импульсов, поступа ощую на, вход первого управляемого делителя 2 частоты с переменным коэффициентом деления. Коэффициент деления N делителя 2 задается блоком 14 памяти, с первого выхода которого на второй управляющий вход делителя 2 подается код, задающий коэффициент

N деления делителя частоты. На выхода последнего формируется последова- О тельность 16 коротких импульсов,слеТ дующих с периодом вЂ, - = ТОN, поступающая на формирователь 3 синусоидального напряжения. С выхода послед-55 него через усилитель 4 мощности синусоидальный сигнал 17 с периодом Т поступает на вихретокдвый преобразователь 5, с выхода которого, расположенного вблизи иэделия с номинальными параметрами (не показано), изменившийся по амплитуде и фазе сигнал 18 подается на последовательно соединенные усилитель-ограничитель

6 и формирователь укороченных импульсов, на выходе которого формируются импульсы 19 MRëîé длительности, с овпад ающи е по времени с моментами перехода синусоидального сигнала 18 через нулевой уровень при его возрастании.

Настройка устройства осуществляется путем последовательной подачи сигнала установки в нулевое состояние (Уст."0") на второй делитель 13 частоты и триггер 11 и с некоторым запаздыванием, разрешающего сигнала (Комп.) 20, поступающего на второй вход первой схемы 10 совпадения.

В момент прихода на второй вход схемы 10 совпадения первого после установления разрешающего сигнала 20 импульса с формирователя 7 на выходе схемы 10 совпадения появляется сигнал 21, уста на вливающий три г г ер 1 1 в единичное состояние. Последующие импульсы, поступающие на единичный вход триггера 11, не изменяют его состояния. В момент переключения триггера 11 на его выходе формируется разрешающий потенциал, поступающий на один из входов второй схемы

12 совпадения, и через последнюю импульсы 22 с генератора 1 поступают на вход второго делителя 13 частоты.

Коэффициент деления второго делителя

13, формируемый на втором выходе блока 14 памяти, устанавливается равным 2N. Таким образом, на его выходе формируется последовательность 23 импульсов, имеющих частоту следования в два раза меньшую, чем последовательность 16„ т.е. период последовательности 23 совпадает с периодом

Т синусоидального сигнала и соотв ветственно с периодом на выходе формирователя 7.

Фазы последовательностей 19 и 23на выходе второго делителя 13 частоты и формирователя 7 также совпадают с достаточной степенью точности,определяемой погрешностью дискретизации и задержкой сигнала за счет переключения элементов схемы. Вторая составляющая погрешности может быть компенсирована введением в схему уст4067

Формула

Вихретоковое устройство для нераз" рушающего контроля, содержащее noc1ð ледовательно соединенные генератор тактовых импульсов, управляемый делитель частоты, формирователь синусоидального напряжения, усилитель,вихретоковый преобразователь, усилитель15 ограничитель, формирователь укоро, ченных импульсов и измеритель разности фаз и блок памяти, подключенный выходом к управляющему входу управляемого делителя частоты, о т л и2р ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и достоверности контроля, оно снабжено линией задержки, включенной между формирователем укороченных импульсов

25 и измерителем разности фаз, последовательно соединенными первой схемой совпадения, триггером, второй схемой совпадения и вторым управляемым делителем частоты, подключенным управ30 ляющим входбм к второму выходу блока памяти и выходом к опорному входу измерителя разности фаз, первая схе. ма совпадения соединена первым входом с выходом формирователя укорочен35 ных импульсов и вторым входом с шиной разрешающего сигнала, второй вход триггера и второй управляющий вход второго делителя частоты соединены с шиной установки нуля, а второй вход второй схемы совпадения соединен с выходом генератора тактовых импульсов. з 146 ройства линии 8 задержки, через которую последовательность коротких импульсов с выхода формирователя подается на первый вход измерителя 9 раз-: ности фаз. На этом процесс настройки заканчивается, снимается сигнал разрешения (Комп.) с первой схемы 10 совпадения, но поскольку триггер 11 находится в единичном состоянии,формирование последовательности 23,постуцающей на второй вход измерителя

9 разности фаз, продолжается. При этом обе последовательности 19 и 23 импульсов, поступающих на измеритель

9 разности фаэ, совпадают по фазе..

В процессе контроля при наличии вблизи вихретового преобразователя

5 изделия, отличающегося по своим параметрам от номинального, фаза выходного сигнала 24 изменяется. Это приводит к изменению фазы последовательности 25 коротких импульсов на выходе формирователя 7. Фаза последовательности.импульсов с выхода делителя 13 частоты остается прежней и соответствует первоначальной фазе выходного сигнала вихретокового преобразователя 5. Измерение разности фаз сигналов 26 осуществляется измерителем 9 разности фаз.

Процесс настройки устройства,т.е. формирование последовательности 19, рекомендуется периодически повторять.

Имеется возможность формировать последовательность 19 импульсов не синфазно выходимому сигналу.вихретокового преобразователя 5, а в противофазе. Для этого необходимо, чтобы формирователь 7 укороченных импульсов формировал импульсы малой длительности, совпадающие по времени с моментами перехода синусоиднаго сигнала 18 через нулевой уровень,но при убывании сигнала 18. из обр ет ения

14640б7

Составитель П. Шкетов

Редактор И. Горная Техред М.Дидык Корректор А. Обручар

Заказ 818/47 Тирам 788 Подписное

ВНЯИПК Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 3-35, Рауыская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101