Способ вихретокового контроля расстояния до электропроводящего изделия и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к неразрушяюпему контролю. Цел т, изоОре гения повышение точности контроля. Для этого эталонный и рабочий шг рото1 опые преобразователи (ВТП) Зсштмпа- KI1 двумя последовательное11 импульсов , одна in которых сдвинута на 90° но фазе относительно другой, гуммируют пыходнне С игнппы обоих преобразователей, сравнивают гуммарный сигнал с ОД1Ю11 пч импу.чьснмх iio- следоваiельиостгп, поело чет о преобразую разноси, фаз л код, вычигяни из него коп, сосп нет с1 nvtoi iiiii заданному расстоянию до илем юпрс подяцего изделия, и по почнчине рлчпос гного кода судят of отклонении от заданного расстояния до электропроводящего изделия. с.п.Л-лы, 2 им. о сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) ()if (SS)() Г 01 В 7/(16

I. ((.."EK3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ifgy "

< .3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fKHT СССР

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4 368? 66/28 (22) 25.01.88 (46) 15.0? . 91. 1>13)л. У 6 (72) Л.Я.Новиков, В.Ф,Вобров и A.JI.Хрипунов (53) 531.717(088.8) (56) Авторское сг)иле тельс г I.o СГ?СР

N 819571, кл. (01 H 7/06, 1976.

Заявк» Велпкобрит»нии 1) ? 138145, кл. Г Ol В 7/14, 1984. (54) (.;IIOOOI ВИХРНТОКОВОГ() 1сОНТРОЛЯ

РАССТОЯНИЯ ПО 371:КТРОП1 OHO) (ЯШ1.ГО

ИЗДЕЛИЯ И УСТРО1ч(, ТВО,>П1Я ЕГО OCYIIIF.—

СТВЛГНИЯ (57) Изобретени(. относитсл к неразрушаюк(ему «OIIJ роли. IIe

Изобретеш)е очносится к нера )рушаюшему контролю и мо)«с)i быть использов )Ho длл кончролл запани<>го расстояния до электропрово,)лшегo пзделия.

Белью изобретения лвляечся повышение Iсчности контроля расстояния за счет выделения дополш<тельной информ»пи.) с вихретокового преобразователя.

На фиг.t представлена вектор<(ал диаграмма контроля рассчолнпя до электропроводл)))его изделия, на д)иг. 2 структурная схема устройства длл вихретокового контроля расстояния, Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1, делитель 2 частоты, фазорасщепитель 3, блок преобразователей, состоя)())й из рабочего и эталонного трансформаторвовы)<)ение точно(ти коп г роля . Ллл эт ОГО эта))онньв) и 1ч l(>o>I)tfl )3ихр(т о),o

I)hi<" .преобр»..3ователп (ВТП) запнч )вак3г двумя посл»до)3»тс л),1)о» глм:1 It I пульс o)3 овна из I(IIIIХ следов»т Jttitloc Tcй, п(3»JI(1(г< lip< nc)— р Iayf<)f ра llio< ч t> д»з 13 коц, )3I,I>III ãà)

1) 3 11» Г O КОI) Г O<3Т)3 С! I (i 1) i ЮКВ

))(его изДелил, и по 13<:lit>ift tl< Р l»)IO с гн< гo ко)3;3 сv)))) ò об откл()пении от 3»JL;l) I II nl Ра (с 1 o)I II II)3 J)<> эт)е ктPo IPo водлшег пз))елил. 2 с. п.ф-лы, 2 ил, ных вихреч оковых преобр»зов»телей и 5, ни»к<.3»стгтньи) фильтр 6, усилитель 7, кван rn)3<3).ель ", пторой вход кот орогo ногключон к второму в Ix(),)ó Ь> генераlnp l 1, регистр 9, второи нхoJ( которого iloJ(ключен к )II)ходу делич еля Я1

2 частоты, и вычит»тель 10, » такж» Я зад»тчик 11 эталонногo входа, подклю- (Я ченный к второму вхоцу вычптагелл 10.

Способ в)<хрет<чково< о контроля )Rc— стояния осущесч в))лют с.tc J лчг())л) образом.

При установке первого вихретокового преобразователя 4 на заданном расстоян)н) от электропроводлшс г(> 4à изделия 12 на вторичш.)х обмоч ках первого и второго вихретоко;)ых преобразователей 4 и 5 оказываютсл равные по амплитуде, tlo сдвинутые по )1 с

На 90 СИГНаЛа Vt И U СООтнс-)СТ1627822 венно. Суммарный сигнал изображен вектором Vft<, отстоящим от векторов U и U на 45 . Перемещение первого вихретокового преобразователя относительно зпектропронодящего изделия нбпиэи от «аданного расстояния от негп нызь«т«ает максимальное изменение как амплитуды, так и фазы напряжения, снимаемого с выводов вторичных обмо- 10 ток обоих преобразот«атепей, и сопровождается из«<-пением только напряжения 0 вгоричной обмотки первого вих1 ретокового преобразователя 4, напряжение вторичной обмотки второго нихре15 токового преобразователя 5 остается неиз..еt!«tf:÷ и р»t«t»tt! l < . Па фиг. 1 п»епст анпена вектор««ая д««агра«1ма дпя случал, когда измененное значеш«е наrtp>« et»t«t tt;t нторич««ой обмотке первого вихреt оконого преобразователя ото1 брс«>««ет ся вектором 1«1 . Ilptt этом выходное напряжение пре<«бразо««атепей«

< равно Г,„., а фаза его сдвинута относи е;«ь««; ««апря,,ения U на величи- 25 ну Q«1> и складывается из амплитудной

91 и Аазсп«ой (с.останля«с««<1их

Ами «и « .;««ая составляющая 10 Мази

"< 1 выходного сигнала преобразовагепя опре;«с-.ляется сднигом по фазе напряf t жештя Ut<, получаемого из напряже«111Й Б 1 «1 <12 от««оситель««о 1«апряже 35 11 ния П1, а фаэовая составляющая ()<— 1 сдвигом по фазе напряжения U no

1( отношению к напр«пкению U

Суммирова««ие амплитудно««ф и фа(roc t анля«<«ших «« txop,:tom cttr- 4p нала преобр;«с«онатепей, необходимое для обеспечения максимальной чувствительностии, достигается соотнетствуюг«им фазиронанием напряжений

" "г

Устройство работает следую«««им образом.

Генератор 1 нырабатывает тактовые импульсы, которые поступают на делитель 2 частоты, формирующий сигналы 0 кодовой развертки. В фазорасщепителе 3 из них образуются сигналы днух фаз для питания первичных обмоток вихретоконых преобразователей 4 и 5, выдаваемые н ниде двух импульсных з5 последовательностей, сдвинутых по о

< фазе на 90 относительно друг друга.

Сигнал,снимаемьп« с вторичных обмоток вихретоконых преобразователей, проходит через низкочастотный фильтр 6, на выходе которого выделяется era первая гармоника.

Сигнал первой гармоники подается через усилитель 7 на первый вход квантонателя 8, в котором «н синхронизируется импульсами, поступающими с второго выхода генератора 1, и преобразуется в кнантонанный по фазе строб-импульс. Выходной сигнал квантонателя 8 проходит на синхронизируемый вход регистра 9, н котором он фиксирует значение кода, оказавшееся в этот момент на его информационном входе и соответствующее фаэоному сдвигу выходного сигнала вихретоковых преобразователей 4 и 5 относительно первой импульсной последовательности, Значение к<.да, записан1«ое в регистр 9, посту«.ает t«a ttept«bttt вход ны «итателя 10, на второй вход которого подается с задатчика 11 эталонного кода комбинация, соо«нетстнующая зна «е««ию кодовой развертки, ttncvyttat<«!<

Использован«е эталонного образца

13 из аналогичного электропронодящему издeпию матери l:«а позволяет умень««п«ть завис:имость точности контроля расстояш«я до эпектропроводящего изделия от его материала.

Ф о р м у п а и з о б р е т е н и я

Способ нихретокового контроля расстояния до эпектропроводящего изделия, эакл«<«чающийся t« том, что эталонный и рабочий нихреток«t«bte IIpe образователи устанавливают на заданном расстоянии соответственно от эталонного и рабочего изделий, формируют последовательность импульсов, запитынают ею оба преобразователя, определяют выходные сигналы преобразователей, по которым определяют изменеш«е расстояния между рабочим преобразователем и иэделием, о т л и \ à v) !

И

1 с целью повышения точности контроля, формируют вторую посл едоват ельнос ть импульсов, сдвинутую на 90 по фазе д относительно первой последовательности возбуждают ею один из преобразователей, суммируют выходные сигналы обоих преобразователей, сравнивают суммарный сигнал по фазе с одной из импульсных возбуждающих последователь-1ð ностей, преобразуют разность фаз в код, из которого вычитают код, соответствующий заданному расстоянию до электропроводящего изделия, и по величине разностного кода судят об отклонении от заданного ра".ãтояния до электропроводящего изделия.

2. Устройство для вихретокового контроля расстояния до электропроводящего изделия, содержащее вихрето- 20 ковый преобразователь, генератор, последовательно соединенные низкочастотный фильтр и усилитель II вычитатель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что> с целью повышения точности контроля, оно снабжено последовательно соединенными делителем частоты, вход которого подключен к выходу генератора, фаэорасщепителем, идентичным первому преобразователю эталонным вихретоковым преобразователем, выход которого соединен с входом низкочастотного фильтра, последовательно соединенными квантователем, первый вход которого подключен к выходу усилителя, а втоpnA — к второму выходу генератора, и регистром, второй вход которого подключен к выходу делителя частотты, а выход — к входу вычитателя, и эадатчиком эталонного кода, выход которого псдклю (ен к второму входу вычи гателя, .а первый вихретоковый преобразователь включен между вторым выходом фазорасщепителя и в::одом низкочастотного фильтра.