Устройство для контроля механических напряжений

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для определения напряженно-деформированного состояния элементов металлических конструкций. Целью изобретения является повышение разрешающей способности за счет локализации магнитного потока в выбранном в данный момент полюсе магнитопровода. По сигналам от генератора 12 импульсов осуществляется переключение обмоток 16 возбуждения с помощью ключевых элементов 15 таким образом, что неработающие обмотки оказываются замкнутыми. В результате магнитный поток протекает только через работающий магнитопровод. Результирующий сигнал в измерительной обмотке 17, характеризующий свойства изделия под магнитопроводом, последовательно обрабатывается и представляется на экране электронно-лучевого индикатора 8. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU „„1613942

А2 (51) 5 G 01 N 27/90

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (61) 1 265584 (21) 4636489/25-28 (22) 13.01.89 (46) 15.12.90. Вюл. й". 46 (72) С.В.Жуков и В.A.Ïîíîìÿðåíêî (53) 6?0. 179. 14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1265584, кл. О 01 N 27/90, 1985 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИВХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕ11ИЙ (57) Изобретение. относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для определения напряженно-деформированного состояния элементов металлических конструкций.

Целью изобретения является повышение разрешающей способности за счет локализации магнитного потока в выбраппом в данный момент полосе магнитопровода. По сигналам от генератора 12 импульсов осуществляется переключение обмоток 16 возбуждения с помощью ключевых элементов 15 таким образом, что неработающие обмотки оказываются замкнутыми, В результате магнитный поток протекает только через работающий магнитопровод. Результирующий сигнал в измерительной обмотке 17, характеризующий свойства изделия под магнитопроводом, последовательно обрабатывается и представляется на экране электронна-лу- чевого индикатора 8. 1 ил.

1613942

Изобретение относится к неразрушающему контролю, может быть использовано для определения Hanðÿæåííîдеформированного состояния элементов металлических конструкций.

Целью изобретения является повы— шение разрешающей способности за счет локализации магнитного потока в выбранном в данный момент времени полюсе магнитопровода.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 так.— товых импульсов, делитель 2, полосовой фильтр 3, аттенюатор 4, фазорасщепптель 5, усилители 6 и 7 горизонтального и вертикального отклонения и электронно-лучевой индикатор 8.

Устройство содержит также соединенные последовательно блок 9 управления частотой генератора, генератор

10 импульсов заполнения, делитель 11, генератор 12 импульсов, К вЂ тактов регистр 13, К усилителей 14.1 — 14. K мощности, К ключевых элементов 15.1—

15,К, К обмоток 16.1-16.К возбуждения преобразователя, измерительную обмотку 17 преобразователя, усилитель 18, детектор 19, фильтр 20, аналого-цифровой преобразователь 21, тактовый вход которого подключен к выходу генератора 12 импульсов, К статистических регистров 22.1-22.К, управляющие входы которых подключены к соответствующим Выходам К-тактового регистра 13, коммутатор 23, вход управления котороro подключен к генератору 1 тактовых импульсов, и цифро-аналоговый преобразователь

24, выход которого подключен в атте— нюатору 4.

Устройство содержит также соединенные последовательно арифметический блок 25, информационные входы которого соединены с К статистическими регистрами 22, 1-22.К, а тактовый вход подключен к выходу переполнения

К-тактового регистра 13, и индикатор 26.

Устройство работает следующим образом.

Блок 9 управления частотой генератора вырабатывает напряжение, в зависимости от которого изменяется частота следования импульсов генератора 10 импульсов заполнения. Импульсы, вырабатываемые генератором 10 импульсов заполнения, делятся вторым!

О

55 делителем 11 В . 1 раз, где .1 — произвольное число. Импульсы с BbIxp Ia делителя 11 поступают на вход генератора 12 импульсов и запускаю1 em.

C выхода генератора 12 импульсов импульсы поступают на вход К вЂ” т;IKToBo го ре истра 13 С выходов ре истрч 13 импульсы поступают на Входы усилителей 14 мощности, на другие входы которых непрерывно поступают импульсы с выхода I енератора IÎ импульсов заполнения. При их совпадении на входе усилителей 14 мощнОсти импульсы с выхода I енератора 10 импульсов заполнения усиливаются и поступают через открытый импульсом от регистра

13 соответствующий ключевой элемент

15 на соответствую чую обмотку 16 возбуждения преобразователя, установленного на поверхности изделия (не показан). Остальные ключевые элементы 15 установлены импульсами от регистра 13 н такое состояние, что неработающие обмотки 16 возбуждения оказыван тся закороченными.

Г1агнитный поток, созданный рабочей обмоткой 16 возбуждения, замыкается участком изделия, расположенным между соответствующим полюсом Возбуждения и центральным полюсом магнитопро— вода преобразователя, вследствие чего в измерительной обмотке t7 наво— дится ЭДС, усиливаемая с помощЬю Уси— лителя 18. Поскольку величина ЭДС, наведенная В измерительной Обмотке

17. пропорциональна действуннцк механическим напряжениям„ выходное IIaпряжение на выходе усилителя 18 оказывается пропорциональным искомому механическому напряжению на участке изделия по линии, соединяющей ряботающую обмотку !6 возбуждения и иэ— мерительную обмотку 17. Так как устройство обеспечивает автоматическое последовательное переключение рябо.— тающих обмоток 16 возб кдения, то выходной сигнал усилителя 18 говторяет форму диаграммы поля напряжений, действующих в зоне контроля изделия.

После детектирования сигналов с выхода усилителя 18 детектором 19 и фильтрации фильтром 20 сигнал поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 21, на управляющий зход которого приходит сигнал запуска с выхода генератора 12 импульсов. Аналого-цифровой преобразователь 21 вы1613942

Составитель Л.Крюкова

Редактор Т.Парфенова Техред Л.0лийнык, Корректор Т.Колб

Заказ 3889 Тираж 510 Полписное

F lÈÈÏÈ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, iK-35, Раушскяя наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 дает код, соответствующий величине сигналя на входе. :Зтот код поступае T на информлционцые входы статических регистров 22, нл входы "Запись" которых поступают периодически сигналы с выхода К вЂ тактово регистра 13.

При их совпадении происходит запись кода в соответствующий статистический ра истр 22. Код с выхода статистических регистров 22 поступает одновременно ня информационные в:;оды арифметического блока 25 и ня входы коммутатора 23. На управляющий вход арифметического блока 25 поступают импульсы с выхода !!ереполнение

К-тактового регистра 13, которые его периодически запускают. Арифметический блок 25 выполняет необходимые операции с кодами, поступающими ня его входы, и выдает информацию в удобноМ для оператора виде нл цифровой индикатор 26. Одновременно с этим ня управляющий вход коммутатора

?3 поступают импульсы с постоянной частотой r с выхода генератора 1 тактовых импульсов. В соответствии с тактовыми импульсами коммутатор 23 пропускает коды, хнаиящиеся в статистических реl истрах 22 ня вход цифроаналогового преобразователя

24, который преобразует код, имеющийся ня его входе, в пропорциональное ему напряжение, которое поступает на вход управления лттенюлтора 4. Импульсы с генератора 1 тактовых. импульсов также поступают на вход делителя 2, где делятся в К/2 число раз и далее поступают ня вход полосового фильтра 3. Благодаря пслосовому фильтру 3 на вход аттенюатора 4 поступают синусоидлльные колебания с частотой 2f/Ê, где К/2 — коэффициент деления делителя 2.

Коэффициент ослабления сигнала аттенюатором 4 регулируется по упp;,вляющему входу выходным напряжением цифроаналогового преобразователя 24. Поэтому H". вход фаэорасщепителя 5 поступает синусоидяльное на5 пряжение, модулированное по амплитуде с глубиной, пропорциональной механическим напряжениям, действующим в зо:e контроля, намагничиваемой в со1р ответствующие моменты времени. С помощью фазорасщепителя 5 входной сигнал разделяется на два канала, причем разность фаз выходных сигналов даннorо блока составляет i /2. После усиления в усилителях 6 и 7 горизонтального и вертикального отклонений эти сигналы отображаются на экране электронно-лучевого индикатора 8.

20 Поскольку неработаюцие обмотки

16 возбуждения преобразователя оказываются закороченными и выполняют роль магнитного затвора, препятствуя прохождению через них магнитных пото25 ков от работающей обмотки возбуждения, то магнитный лоток, возникающий при рабоче очередной работающей обмотки 16 возбуждения, проходит исключительно по заданному направлению и не суммируется с магнитными потока-. ми, наводимыми неработающими обмотками возбуждения.

Формула изобретения

Устройство для контроля механических напряжений по авт.св. 1265584, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с ,целью повышения разрешаюцей способности, оно снабжено К ключевыми эле4р ментами, включенными между соответствующими выходами К усилителей мощности и обмотками возбуждения (K+1) полюсного преобразователя, управляю- ° щие входы которых подключены к соот45 вествуюцим выходам К-тактового регистра сдвига.