Феррозондовый дефектоскоп

 

Феррозондовый дефектоскоп, содержащий индукционный блок намагничивания, выполненный в виде генератора низкой частоты и электромагнита, подключенный к обмотке электромагнита преобразователь ток - напряжение, феррозондовый преобразователь, генератор возбуждения одним выходом связанный с феррозондовым преобразователем, удвоитель частоты, подключенный к другому выходу генератора возбуждения, последовательно соединенные амплитудно-фазовый регулятор и детектор, к опорному входу которого подключен удвоитель частоты, и измерительный канал, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и достоверности контроля, он снабжен дополнительными феррозондами и дополнительными измерительными каналами по числу феррозондов, а каждый измерительный канал выполнен в виде последовательно соединенных резонансного усилителя, амплитудного детектора и регистратора, двумя управляемыми фазочувствительными блоками, подключенными параллельно обмоткам электромагнита, размещенными симметрично относительно его оси симметрии, два выхода управляемых фазочувствительных блоков соединены между собой и с общей точкой соединения обмоток электромагнита, второй выход первого управляемого фазочувствительного блока подключен к преобразователю ток - напряжение и к свободному концу первой обмотки электромагнита, а второй выход второго управляемого фазочувствительного блока подключен к свободному концу второй обмотки электромагнита, управляющие входы фазочувствительных блоков подключены к выходу фазового детектора, а также сумматором, подключенным входом к выходам резонансных усилителей измерительных каналов, а выходом - к амплитудно-фазовому регулятору, управляющий вход которого подключен к второму выходу преобразователя ток - напряжение.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

81 8 А1 (19) (11) (S1) 4 С 01 Н 27/87

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ля.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

Й ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 3796696/25-28 (22) 03. 10, 84, (46) 15.09. 89. Бюл. N 34 (71) Научно-производственное объединение "Атомкотломаш" (72) Б. Н. Домашевский, В. К. Колыхалов, Л,И.Трахтенберг и П,Н.111катов (53) 620. 179. 14 (088. 8) (56) Автор ское свидетельство СССР

В 544905, кл. (01 N 27/90, 1976.

Авторское свидетельство СССР

У 739387, кл, G 01 N 27/82, 1980, (54)(57) ФЕРРОЗОНДОРЫЙ ДЕФЕКТОСКОП, содержащий индукционный блок намагничивания, выполненный в виде генератора. низкой частоты и электромагнита,. подключенный к обмотке электромагнита преобразователь ток — напряжение, феррозондовый преобразователь> генератор возбуждения одним выходом связанный с феррозондовым преобразователем, удвоитель частоты, подклю ченный к другому выходу генератора возбуждения, последовательно соединенные амплитудно-фазовый регулятор и фазовый детектор, к опорному входу которого подключен удвоитель частоты,, и измерительный канал, о т л и ч а-: ю шийся тем, что, с целью повышения точности и достоверности конт-роля, он снабжен дополнительными ферИзобретение относится к неразрушающему контролю иэделий иэ ферромагнитных материалов, а именно к феррозондовой дефектоскопии, и может быть использовано дпя обнаружения нарушений сплошности материала

2 роэондами и дополнительными измерительными каналами по числу феррозондон, а каждый измерительный канал выполнен в виде последовательно соединенных резонансного усилителя, амплитудного детектора и регистратора, двумя управляемыми фазочувствительными блоками, подключенными параллельно обмоткам электромагнита, размещенными симметрично относительно его оси симметрии, два выхода управляемых фазочувствительных блоков соединены между собой и с общей точкой . соединения обмоток электромагнита, второй выход первого управляемого фазочувствительного блока подключен к преобразователю ток — напряжение и к свободному концу первой обмотки электромагнита, а второй выход второго управляемого фаэочувствительного блока подключен к свободному концу второй обмотки электромагнита, управляющие входы фаэочувствительных блоков подключены к выходу фазового де- . тектора, а также сумматором, подключенным входом к выходам резонансных усилителей измерительных каналов, а выходом — к амплитудно-фазовому регулятору, управляющий вход которого подключен к второму выходу преобра" зователя ток — напряжение, изделий во всех областях машиностроеныя, Целью изобретения является повышение точности и достоверности контро1508138

На чертеже показана блок-схема дефектоскопа.

Дефектоскоп содержит соединенные последовательно генератор 1 низкой частоты, преобразователь 2 ток— напряжение и электромагнит 3 с обмоткой возбуждения в виде двух секций

4 и 5, симметрично размещенных относительно оси симметрии электромаг- 1Ц нита, два управляемых фазочувствительных блока 6 и 7, подключенных параллельно секциям 4 и 5 обмотки электромагнита 3, два выхода управляемых фазочувствительных блоков сое- 15 динены между собой и с общей точкой соединения обмоток 4 и 5 электромагнита, второй выход первого управляемого фазочувствительного блока 6 подключен к преобразоватслю ток .— 20 напряжение и к свободному концу первой секции 4 обмотки электромагнита, а второй выход второго управляемого фазочувствительного блока 7 подключен к свободному концу второй секции 5 обмотки электромагнита, феррозондовые преобразователи 8, генератор 9 возбуждения, одним выходом связанный с феррозондовым преобразователем, а другим с удвоителем 10 частоты, последовательно соединенные сумматор 11, амплитудно-фазовый регулятор 12 и фазовый детектор 13, к опорному входу которого подключен

1О частоты, B K управляющему входу амплитудно †фазово регулятора 12 подключен второй выход преобразователя 2 ток — напряжение,. дополнительные измерительные каналы

14 по числу феррозондов, каждый из- . pp мерительный канал выполнен в виде . — последовательно соединенных резонансного усилителя 15 амплитудного де— тектора 16 и регистратора 17, входы резонансных усилителей подключены к ферроэондам, а выходы всех резонансных усилителей 15 измерительных канапов подключены ко входу сумматора

11, электромагнит 3 и феррозонды 8 устанавливаются при контроле на изделие 18, Дефектоскоп работает следующим образом.

Электромагнит 3 с феррозондовыми преобразователями 8 устанавливают на 55 бездефектный участок поверхности контролируемого изделия 18. Включают генератор 1 низкой частоты. Включают генератор 9 возбуждения феррозондовых преобразователей 8, Поскольку зазоры между полюсами электромагнита и поверхностью контроля одинаковы, то в зоне размещения преобразователей 8 величина напряженности магнитных полей. рассеяния мала, На выходе измерительных обмоток преобразователей 8 напряжение равно или близко к нулю. Регистраторы 17 не работают, На выходе фазового детектора 13 напряжение также равно нулю, Симметрия системы из фазочувствительных блоков

6 и 7 и секций 4 и 5 обмотки электромагнита 3 не нарушается, Ток протекает через секции обмотки, так как сопротивление блоков 6 и 7 гораздо больше, чем сопротивление обмотки, На выходе преобразователя 2 ток — напряжение есть напряжение, величина которого незначительна, Коэффициент усиления амплитудно-фазового регулятора 12 мал, Регулировкой фазы регулятора добиваются минимального напряжения на выходе детектора 13, При перемещении электромагнита 3 по поверхности контроля происходит изменение напряженности и направления магнитных полей в зоне расположения феррозондовых преобразователей

8 (вследствие изменения зазоров), При этом на измерительных обмотках преобразователей 8 появляется напряжение, из которого резонансными усилителями 15 выделяется вторая гармоника тока возбуждения. Далее сигнал поступает на входы амплитудных детекторов 16 и сумматора 11, Регистраторы 17 не работают, так как порог срабатывания больше, чем величина сигнала с выхода амплитудных детекторов 16, Поскольку при увеличении зазоров между полюсами электромагнита 3 и поверхностью контролируемого изделия происходит увеличение тока, протекающего через обмотку, то напряжение на выходе преобразователя 2 ток — напряжение увеличивается, что приводит к возрастанию коэффициента усиления амплитудно-фазового регулятора !2, Напряжение с выхода сумматора 11 усиливается и подается на вход фазового детектора 13, На выходе фазового детектора напряжение зависит от направления и величины напряженности полей рассеяния, обусловленных зазорами между полюсами и поверхностью контролируемого изделия !8. НапряжеКорректор M-Максимишинец

Заказ 5535/47

Тираж 789

Подпи сно е

ВНИИПИ Государственного комитета ло изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Гагарина, 101

5 1 5081 ние с фазового детектора подается на управляющие входы фазочувствительных блоков 6 и 7, В зависимости от полярности напряжения сопротив5 ление одного из блоков уменьшается, происходит шунтирование одной из секций 4 или 5 обмотки электромагнита.

Ток, протекающий через эту секцию, уменьшается, что восстанавливает нарушившуюся симметрию р аспределения магнитного поля в межполюсном пространстве электромагнита.

При появлении дефекта на преобразователи 8 действует поле рассеяния, вызывающее появление напряжения на измерительных обмотках. Резонансными усилителями 15 выделяется вторая гармоника тока возбуждения, Затем сигналы детектируются детекторами 16 и подаются на вход регистраторов 17, В случае превышения заданного порога срабатывания сигналами дефектов регистраторы 17 отмечают наличие деСоставитель А.Бодров

Редактор Н;Горват Техред И.Верес

38

6 фектов. С выхода усилителей 15 напряжение второй гармоники также поступает на входы сумматора l! и далее на вход амплитудно-фазово "o регулятора 12, Однако коэффициент усиления регулятора 12 мал, так как на управляющем входе напряжение не увеличивается (при появлении дефектов ток в обмотке электромагнита не изменяется, напряжение на выходе преобразова-. теля 2 ток — напряжение остается прежней величины). Поэтому на выходе фазового детектора 13 напряжение мало и,, недостаточно дпя управления фазочувствительными блоками 6 и 7.

Такое выполнение дефектоскопа позволяет автоматически подавлять магнитные поля рассеяния электромагнита, маскирующие поле дефекта при перемещении по поверхности контроля, и выявлять мелкие дефекты на неровной по" верхности, что повышает точность и достоверность контроля,