Вихретоковый дефектоскоп

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю электропроводных изделий и может быть использовано в вихретоковых дефектоскопах и структуроскопах. Цель - повышение точности контроля путем достижения предельной чувствительности за счет поддержания датчика в сбалансированном состоянии. Генератор 1 возбуждает дифференциальный вихретоковый преобразователь 2, взаимодействующий с объектом контроля, в результате на первой и второй измерительных обмотках появляются вносимые напряжения, сдвинутые по фазе приблизительно на 180°. На бездефектном участке изделия происходит балансировка датчика. Компаратор 9 образует импульсы, фронты которого приходятся на моменты времени перехода мгновенного значения напряжения через нуль. Эти импульсы используются в качестве опорного напряжение для амплитудно-фазового детектора. Так как на сигнальный вход детектора поступает разностное напряжение ,а опорное напряжение по фазе совпадает с компенсирующим, то сигнал на выходе детектора 7 пропорционален ошибке по амплитуде между двумя напряжениями измерительных обмоток. Сигнал ошибки в режиме настройки дефектоскопа проходит через запоминающее устройство 8 и воздействует на регулятор 4 амплитуды, что приводит к балансировке датчика по амплитуде. Балансировка по фазе происходит следующим образом. Передние фронты импульсов с выхода компаратора 9 запускают формирователь 10 импульсов и на его выходе появляются импульсы, которые переводят устройство 11 выборки-хранения в режим выборки. Так как напряжения измерительных обмоток в этот момент переходят через нуль, то присутствие напряжения в этот момент времени на выходе сумматора 5 свидетельствует о рассогласовании по фазе, а напряжение на выходе устройства 11 пропорционально ошибке по фазе. В режиме настройки сигнал с выхода устройства 11 поступает через запоминающее устройство 12 на вход фазовращателя 3, в результате происходит балансировка по фазе. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„ЯО„„1582110 д 1 (51)5 G 01 N 27/90

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЬ!Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4491108/25-28 (22) 20.07.88 (46) 30.07.90. Бюл. № 28 (71) Научно-производственное объединение по автоматизации горнорудных, металлургических предприятий и энергетических объектов черной металлургии «Днепрчерметавтоматика» (72) С. В. Тихонов и Ю. К. Тараненко (53) 620.179.! 4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 838547, кл. G 01 N 27/90, 1981. (54) BHXPETOKOBbIA ДЕФЕКТОСКОП (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю электропроводных изделий и может быть использовано в вихретоковых дефектоскопах и структуроскопах.

Цель — повышение точности контроля путем достижения предельной чувствительности за счет поддержания датчика в сбалансированном состоянии. Генератор 1 возбуждает дифференциальный вихретоковый преобразователь 2, взаимодействующий с объектом контроля, в результате на первой и второй измерительных обмотках появляются вносимые напряжения, сдвинутые по фазе приблизительно на 180 . На бездефектном участке изделия происходит балансировка датчика. Компаратор 9 образует импульсы, фронты которого приходятся на моменты времени перехода мгновенного значения напряжения через нуль. Эти импульсы используются в качестве опорного напряжения для амплитудно-фазового детектора. Так как на сигнальный вход детектора поступает разностное напряжение, а опорное напряжение по фазе совпадает с компенсирующим, то сигнал на выходе детектора 7 пропорционален ошибке по амплитуде между двумя напряжениями измерительных обмоток. Сигнал ошибки в режиме настройки дефектоскопа проходит через запоминающее устройство 8 и воздействует на регулятор 4 амплитуды, что приводит к балансировке датчика по амплитуде. Балансировка по фазе происходит следующим образом. Передние фронты импульсов с выхода компаратора 9 запускают формирователь 10 импульсов, и на его выходе появляются импульсы, которые переводят устройство 11 выборки-хранения в режим выборки. Так как напряжения измерительных обмоток в этрт момент переходят через нуль, то присутствие напряжения в этот момент времени на выходе сумматора 5 свидетельствует о рассогласовании по фазе, а напряжение на выходе устройства 11 пропорционально ошибке по фазе. В режиме настройки сигнал с выхода устройства 1! поступает через запоминающее устройство 12 на вход фазовращателя

3, в результате происходит балансировка по фазе. 2 ил.

1582110

30

Формула изобретения

Изобретение относится к неразрушающему контролю электропроводящих изделий с помощью дифференциального вихретокового преобразователя и может быть использовано в вихретоковых дефектоскопах и структуроскопах, применяемых в различных отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения — повышение точности контроля путем достижения предельной чувствительности за счет поддержания датчика в сбалансированном состоянии.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 — диаграмма напряжений.

Вихретоковый дефектоскоп содержит последовательно соединенные генератор 1, вихретоковый преобразователь 2, первая измерительная обмотка которого соединена с входом фазовращателя 3, выход которого соединен с входом регулятора 4 амплитуды, выход которого соединен с первым входом сумматора 5, выход которого соединен с входом блока 6 обработки сигнала и входами амплитудно-фазового детектора 7 и первого узла 8 выборки-хранения. Вторая измерительная обмотка преобразователя 2 соединена с вторым входом сумматора 5 и с входом компаратора 9, выход которого соединен с входом опорного напряжения амплитудно-фазового детектора

7 и входом формирователя 10 импульсов, выход которого соединен с управляющим входом устройства 11 выборки-хранения.

Выходы амплитудно-фазового детектора

7 и устройства 11 выборки-хранения соединены через запоминающие устройства

8,12 соответственно с управляющими входами регулятора 4 амплитуды и фазовращателя 3. Управляющие входы запоминающих устройств соединены с блоком

13 управления.

Дефектоскоп работает следующим образом.

Генератор 1 возбуждает преобразователь

2, взаимодействующий с объектом контроля, в результате на первой и второй измерительных обмотках появляются вносимые напряжения, сдвинутые по фазе приблизительно на 180 . В зависимости от характера дефекта вносимые напряжения первой и второй измерительных обмоток изменяются по фазе и амплитуде. На бездефектном участке изделия по команде блока

13управления происходит разблокировка запоминающих устройств 8 и 12 и балансировка датчика следующим образом.

Из напряжения «6» (фиг. 2) компаратор

9 образует прямоугольные импульсы «в», фронты которого приходятся на моменты времени перехода мгновенного значения напряжения «6» через нуль. Эти импульсы используются в качестве опорного напряжения для амплитудно-фазового детектора 7. Так как на сигнальный вход детектора 7 подано разностное напряжения, а опорное напряжение «в» по фазе совпадает с компенсирующим «бя, то сигнал на выходе детектора 7 будет пропорционален ошибке по амплитуде между двумя напряжениями измерительных обмоток, Сигнал ошибки в режиме настройки дефектоскопа проходит через запоминающее устройство 8 и воздействует на регулятор 4 амплитуды, что приводит к балансировке датчика по амплитуде.

Канал балансировки по фазе работает следующим образом.

Передние фронты импульсов «в» запускают формирователь 10 импульсов, в результате на его выходе появляются импульсы

«г», которые переводят устройство 11 выборки-хранения в режим выборки. Так как в этот момент времени напряжения «а», «6» переходят через нуль, присутствие при этом напряжения «в» на выходе сумматора 5 свидетельствуют о рассогласовании по фазе, следовательно, напряжение на выходе устройства выборки-хранения пропорционально ошибке по фазе. В режиме настройки сигнал с выхода устройства 11 выборки-хранения поступает через запоминающее устройство 12 на управляющий вход фазовращателя 3, в результате происходит балансировка по фазе.

В режиме контроля объекта узла 13 управления блокирует запоминающие устройства 8,12, в результате дефекты, а также отсутствие объекта контрол я не приводят к разбалансировке дефектоскопа.

Вихретоковый дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные генератор, вихретоковый преобразователь, сумматор и блок обработки сигналов и регулятор амплитуды, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен фазовращателем, входом соединенным с второй измерительной обмоткой вихретокового преобразователя, а выходом — с входом регулятора амплитуды, последовательно соединенными компаратором, амплитудно-фазовым детектором и первым запоминающим устройством, последовательно соединенными формирователем импульсов, устройством выборки-хранения и вторым запоминающим устройством, и блоком управления, выходом соединенным с вторыми входами первого и второго запоминающих устройств, выходы которых соединень1 с управляющими входами регулятора амплитуды и фазовращателя соответственно, первая измерительная обмотка вихретокового преобразователя соединена с входом компаратора, выход которого соединен с входом формирователя импульсов, выход регулятора амплитуды соединен с вторым входом сумматора, выход которого соединен с вторыми входами амплитудно-фазового детектора н устройства выборки-хранения.

1582110

Составитель Л. Крюкова

Редактор А. Маковская Техред А. Кравчук Корректор А. Обрччар

Заказ 2085 Тираж 512 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям нри ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5

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