Вихретоковое устройство неразрушающего контроля

 

Изобретение касается неразрушающего контроля материалов и изделий методами вихревых токов. Целью изобретения является повышение достоверности контроля. Счетчик 27 последовательно переключает катушки 4-7 вихретокового преобразователя 3 и одновременно ключи 17-20 соответствующих каналов блока 25 разделения сигналов. Так как катушки 4-7 симметрично расположены в вихретоковом преобразователе 3 и имеют попарно различную форму, то путем суперпозиции сигналов в блоке 25 разделения сигналов удается выделить не только наличие выступа, но и его геометрические параметры, а также изменение расстояния до контролируемой поверхности. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕтСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (594 001 М 27 90

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

AO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4408363/25-28 . (22) 26.02 ° 88 (46) 15.11 ° 89. Бюл. У 42 (71) Научно-исследовательский институт интроскопин (72) В.К.Рябцев, В.Г.Запускалов и А.К.Легкобыт (53) 620. 179. 14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И- 669284, кл. G 01 В 7!06, 1979, - Авторское свидетельство СССР

9 1070465, кл. С 01 М 77/90, 1984, (54) ВИХРЕТОКОВОЕ УСТРОЙСТВО НЕРАЗРУМИСЩЕГО КОНТРОЛЯ (57) Изобретение касается неразрушающего контроля материалов и изделий

„„SU„„1522086 A 1 методами вихревых токов. Целью изобретения является повышение достоверности контроля. Счетчик 27 последовательно переключает катушки4 — 7 вихретокового преобразователя 3 и одновременно ключи 17 — 20 соответствующих каналов блока 25 разделения сигналов.

Так.как катушки 4 -7 симметрично расположены в вихретоковом преобразователе 3 и имеют попарно различную форму, то путем суперноэиции сигналов в блоке 25 разделения сигналов удается выделить не только наличие выступа, но и его геометрические параметры, а также изменение расстояния до контролируемой поверхности. 2 э.п, ф-лы, 3 ил.

1522086

Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий методами вихревых токов и может быть использовано для регистрации параметров прерывистых поверхностей в динамических условиях.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет регистрации параметров прерывистости контролируемой поверхности.

На фиг.t приведена структурная схема устройства; на фиг.2 — структурная схема блока разделения сигналов; на фиг.3 - -конструкция вихретокового преобразователя.

Устройство содержит первый колебательный контур 1, в состав которого входит конденсатор 2, вихретоковый преобразователь 3, катушки 4 - 7 которого образуют электромагнитную матрицу, и четыре ключа 8 - tt, включенных последовательно с соответствующими катушками 4 - 7, подключенными параллельно конденсатору 2.

Кроме того, устройство содержит второй колебательный контур 12, резистор 13, включенный между первым и вторым колебательными контурами

1 и 12 последовательно соединенные 3g усилитель 14 и нелинейный четырехполюсник 15, подключенные параллельно резистору 13, и последовательно соединенные амплитудный детектор 16, подключенный к выходу усилителя 14, четыре ключа t7 — 20, четыре интегратора 21 — 24 и блок 25 разделения сигналов.

Также устройство содержит последовательно соединенные генератор 26 тактовых импульсов и счетчик 27, выходы которого подключены к попарно объединенным управляющим входам ключей 8 — 20, 9 — 19, f0 17 11 - 18.

Блок 25 разделения сигналов содер- . жит (фиг.2) блок 28 вычитания и сумматор 29, первые и вторые входы ко--орых объединены и образуют соответственно первый и четвертый входы блока 25 разделения сигналов, последовательно соединенные два масштабных усилителя 30 и 31, соответственно подключенные к выходам блока 28 вычитания и сумматора 29, два диска

32 и 33 вычитания, два масштабных усилителя 34, 35 и делитель 36. Кроме того, блок 25 разделения сигналов содержит 6zroz 37 вычитания и сумматор 38, входы которых включены аналогично блоку 28 вычитания и сумматору 29, образуя второй и третий входы блока 25 разделения сигналов, а выходы подключены соответственно ко вторым входам блоков 32 и 33 вычитания.

Катушки 4 - 7 электромагнитной матрицы вихретокового преобразователя 3 размещены (фиг.3) вдоль продольной оси вихретокового преобразователя 3, симметрично его центру.

При этом внутренние катушки 7 и 4 выполнены треугольно-равнобедренной формы и расположены своими основаниями и вершиной касательно к прилегающим к ним катушкам 5 и 6, имеющим одинаковую, например, прямоугольную форму, и параметры намотки, идентичные катушкам 4 и 7. На фиг.3 приведено также контролируемое изделие

39 с выступом. р

Устройство работает следующим образом.

Нелинейный четырехполюсник 15, колебательные контуры 1 и 12 и резистор 13 образуют цепь положительной обратной связи, охватывающей усилитель 14. Напряжение автоколебаний поступает на катушки 4 — 7 вихретокового преобразователя 3, которые поочередно подключаются ключами 81 к выходу нелинейного четырехполюсника 15. Величина выходного сигнала

I зависит от геометрических размеров вихретокового преобразователя 3 и его расположения относительно контролируемой поверхности изделия 39.

Генератор 26 тактовых импульсов с помощью счетчика 27 поочередно переключает ключи 8 - 11 и соответствующие им ключи 17 - 20. Сигнал с выхода усилителя 14 поступает на амплитудный детектор 16 и далее через ключи 17 — 20 и интеграторы 21 - 24— на входы блока 25 разделения сигналов. Блок 25 разделения сигналов, последовательно суммируя входные сигналы в сумматорах 29, 38 и определяя разность их значенйя в блоках 29, 37, 31 и 33 вычитания, решает совместно систему уравнений относительно значений дй, h, а <1, харектеризующих величину выступа на контролируемом изделии 39 и изменение расстояния до вихретокового преобразователя 3 °

5 1522086

Формула и з о б р е т е н и я

1. Вихретоковое устройство неразрушающего контроля, содержащее первый колебательный контур с включенным в него вихретоковым преобразова1 телем, второй колебательный контур, резистор, включенный между колебательными контурами, последовательно соединенные усилительи нелинейный четырехполюсник, подключенные параллельно Резистору, и амплитудный детектор, подключенный к выходу усилителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно снабжено последовательно соединенными генераторами тактовых импульсов, счетчиком, четырьмя ключами, вторые входы которых объединены и подключены к выходу амплитудного детектора, четырьмя интеграторами и блоком разделения сигналов, вихретоковый преобразователь выполнен в виде электромагнитной матрицы, состоящей из четырех параллельно включенных катушек, а первый колебательный контур снабжен четырьмя ключами, управляющими входами подключенными к счетчику и включенными последовательно с катушками вихретокового преобразователя.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок разделения сигналов выполнен в виде первых сумматора и блока вычитания, первые и вторые входы которых объединены и образуют соответственно первый и четвертый входы блока разделения сигналов, вторых сумматора и блока

}вычитания, входы которых включены аналогично и образуют соответственно третий и второй входы блока разделения сигналов, и последовательно соединенных первого и второго масштабных усилителей, подключенных соответственно к выходам первых сумматора и блока вычитания, третьего и четвертого блоков вычитания, вторые входы которых подключены соответственно к выходам вторых сумматора и блока вычитания, третьего и четвертого " масштабных усилителей и блока деления.

3. Устройство по пп. 1 и 2, л и ч а ю .щ е е с я тем, что катушки электромагнитной матрицы вихретокового преобразователя размещены вдоль его продольной оси и симметрично его центру, внутренние катушки выполнены треугольно-равнобедренной формы с совмещенными высотами и расположены своими основаниями касательно к прилегающим к ним внешним катушкам, 1522086

Составитель Ю. Глазков

Редактор Н.Горват Техред N.Êîäàíè÷ Корректор Т.Палий

Заказ 695?/40 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", r, Ужгород, ул. Гагарина, 101