Способ вихретоковой дефектоскопии и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при контроле немагнитных электропроводящих изделий на наличие поверхностных и подповерхностных дефектов. Целью изобретения является повышение точности дефектоскопии за счет создания электромагнитного поля, изменяющегося во времени по закону Ξ<SB POS="POST">I=1</SB>A<SB POS="POST">I</SB>COSΩT. Устройство, осуществляющее способ вихретоковой дефектоскопии, содержит трансформаторный вихретоковый преобразователь 1, четыре сумматора 2,3,4,5, усилитель 6, индикатор 7, формирователь многофазных импульсов, выполненный в виде последовательно соединенных мультивибратора 8, счетчика 9 и дешифратора 10, подключенных к выходам дешифратора тремя формирователями 11, 12, 13 амплитуд и полярностей импульсов, выходы которых соединены с соответствующими входами сумматоров 2, 3, 4, преобразователь 14 напряжение - ток, включенный между выходом первого сумматора 2 и вихретоковым преобразователем 1, умножительное устройство 15 и интегратор 16. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 N 27/90

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3872077/25-28 (22) 19.02.85 (46) 15.07.89,Бюл. Р 26 (71) Куйбышевский авиационный институт им. акад. С.П.Королева (72) В.В.Клюев, Н.Е.Конюхов, Ю.И.Стеблев, 10.С.Дмитриев и Д.С.Костров (53) 620. 179. 14(088.8) (56) Плотников А.С. 11ногопараметровые методы электромагнитного контроля.

Томск, ТПИ, 1980 с. 22-27. (54) СПОСОБ ВИХРЕТОКОВО!1 ДЕ ЕКТОСКОПИИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ EI 0 ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при контроле немагнитных электропроводящих изделий на наличие поверхностных и подповерхностных дефектов. Целью изобретения является повышение точности дефектоско„„SU„„1493941 А 1 пии за счет создания электромагнитного поля, изменяющегося во времени по закону g A;cosiw t. Устройстi 1 во, осуществляющее способ вихретоковой дефектоскопии, содержит трансформаторный вихретоковый преобразователь 1, четыре сумматора 2-5, усилитель 6, индикатор 7, формирователь многофазных импульсов, выполненный в виде последовательно соединенных мультивибратора 8, счетчика 9 и дешифратора 10, подключенных к выходам дешифратора трех формирователей 11, 12, 13 амплитуд и полярностей импульсов,выходы которых соединены с соответствующими входами сумматоров 2-4, пре образователь 14 напряжение — ток, включенный между выходом первого сумматора 2 и вихретоковым преобразователем 1, умножительное устройство 15 и интегратор .16. 2 с. и 1 з.н.ф-лы, 1 ил.

1493941 .Е A; cos i(A t

i=1 где со.= 2 Ф /Т;

Т вЂ” период;

А, -1,776 Ag= -0,43, Аз= 0,583, А+= 0,883, А = 0,583, А -0,033, ! в качестве опорного сигнала используют последовательность прямоугольных импульсов с периодом Т, равным периоду переменного магнитного поля, синхронизацию переменного поля и опорного сигнала осуществляют совмещением середины импульса от опорного сигнала с началом периода переменного магнитного поля, а период Т выбирают из условия

45

55 к р,иб„- 23...30, где R — средний радиус вихретокового преобразователя

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при контроле немагнитных электропроводящих изделий на наличие

5 поверхностных и подповерхностных дефектов.

Целью изобретения является повышение точности дефектоскопии за счет создания электромагнитного поля изменяющимся во времени.

На чертеже представлена схема устройства, реализующего способ вихретоковой дефектоскопии.

Устройство вихретоковой дефектоскопии содержит трансформаторный вихретоковый преобразователь 1 ВТП, четыре сумматора 2-5, усилитель 6, индикатор 7, формирователь многофазных импульсов (ФМП), выполненный в 20 виде последовательно соединенных мультивибратора 8, счетчика 9 и дешифратора 10, подключенных к выходам дешифратора трех формирователей 11-13 амплитуд и полярностей импульсов,вы- 25 воды которых соединены с соответствующими входами сумматоров. 2-4,преобразователь 14 напряжение-ток, включенный между выходом первого сумматора 2 и вихретоковым преобразовате- 30 лем 1, умножительное устройство 15 и интегратор 16.

Способ вихретоковой дефектоскопии заключается в том, что в зоне контроля создают электромагнитное поле, изменяющееся во времени по закону .

4 — максимальное значение удельм ной электрической проводимости материала иэделия в зоне контроля; р, — абсолютная магнитная проницаемость воздуха.

Устройство, осуществляющее способ вихретоковой дефектоскопии, работает следующим образом.

Мультивибратор 8 формирует тактовые импульсы, которые подаются на двоичный счетчик 9, управляющий работой дешифратора 10. Выходной сигнал (цифровой код) снимается со счетчика 9. Блоки 8-10, образуют формирователь многофазных импульсов (ФМИ).

С выхода ФМИ п. последовательных импульсов поступают на три блока формирования амплитуды и полярностей импульсов ФАПИ 11-13. Далее импульсы с первого ФАПИ поступаеют на первый сумматор 2, на выходе которого получается сигнал требуемой формы, поступающий через блок 14 на возбуждаюЩую обмотку ВТП, далее на четвертый сумматор 5, куда поступает так же компенсирующий сигнал, сформированный блоками 12 и 3, !

В сумматоре 5 происходит компенсация трансформаторной ЭДС, выходной сигнал сумматора 5, обусловленный полем вихревых токов иэделия, поступает на умножитель 15, на второй вход которого подается опорный сигнал сформированный блоками 13, 4. С выхода устройства 15 сигнал через интегратор 16 подается на индикатор 7.

Компенсирующий и опорный сигналы формируются аналогично сигналу, питающему возбуждающую обмотку ВТП.

Формула изобретения

1. Способ вихретоковой дефектоскопии изделии из немагнитных материалов, заключающийся в том, что в зоне контроля создают электромагнитное поле, формируют сигнал, пропорциональный полю реакции, компенсируют сигнал реакции при номинальных значениях контролируемых параметров и детектируют синхронно скомпенсированный сигнал, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности дефектоскопии, электромагнитное поле создают изменяющимся во времени по закону

1493941 А . cos iat, 20

Составитель М.Суханина

Техред Л.Олийнык Корректор З.Лончакова с

Редактор М,Циткина

Заказ 4103/42 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 где ь.3 = 2 Г/Т, Т вЂ” период; 5

А = -1,776, Аб = -0,43, А =+0,583, +О 883 A = +0

А„= -0,641; Ав = -0,954. в качестве опорного сигнала используют последовательность прямоугольных импульсов с периодом Т, равным периоду переменного магнитного поля, длительность импульса опорного сигнала выбирают равной 1/8 Т, синхронизацию переменного магнитного поля и опорного сигнала осуществляют совмешением середины импульса опорного сигнала с началом периода переменного магнитного поля а период Т выбирают ив условия R ы ибю = 23...30, где R — средний радиус вихретокового преобразователя, о — максимальное значение удельной электрической проводимости материала изделия в зоне контроля, ро- абсолютная магнитная проницаемость воздуха.

2. Устройство для вихретоковой дефектоскопии изделий из немагнитных материалов, содержащее трансформаторный вихретоковый преобразователь,четыре сумматора, усилитель и индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, оно снабжено формирователем многофазных импульсов, выполненным в виде последовательно соединенных мультивибратора, счетчика, дешифратора, подключенными к выходам дешифратора, тремя формирователями амплитуд и полярностей импульсов, выходы которых присоединены к соответствующим входам трех сумматоров, преобразователем напряжение — ток, включенным между выходом первого сумматора и вихретоковым преобразователем, выход вихретокового преобразователя через усилитель подключен к входу четвертого сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго сумматора, умножителем, первый и чторой входы которого подключены к вы-. ходам третьего и четвертогo сумматоров, и интегратором, включенным между выходом умножителя и индикатором.

3. Устройство по п.2, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок формирователя амплитуд и полярностей импульсов выполнен в виде п идентичных преобразователей напряжения, каждый из которых состоит иэ двух последовательно соединенных инверторов,выходы которых соединены между собой посредством крайних выводо» переменного резистора, и п конденсаторов, один вывод каждого из которых соединен с движком соответствующего переменного резистора, а второй вывод является выходом блока.