Устройство для контроля сплошности изоляционного покрытия металлических объектов

 

Использование: Изобретение относится к электроискровой дефектоскопии и может быть использовано для контроля сплошности изоляционных покрытий металлических объектов. Сущность изобретения: за счет обеспечения автоматического изменения напряжения на щупе устройства в зависимости оттолщины покрытия путем введения внего механически связанного с щупом датчика толщины покрытия и узла сопряжения с узлом регулирования напряжения снижается вероятность пробоя диэлектрического покрытия и повышается достоверность контроля. Устройство содержит последовательно соединенные источник 1 постоянного тока, преобразователь 3 напряжения, узел 4 регулирования напряжения , высоковольтный генератор 5 и подключенные в его выходную цепь щуп 6 и детектор 7 искроеого пробоя, индикатор 8 дефекта покрытия, датчик 18 толщины покрытия и узел 17 сопряжения. 1 ил.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5i)s 6 01 В 31/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4679173/21 (22) 12.04.89 (46) 07.10,92Д юл. N. 37 (71) Инженерный центр Всесоюзного научно-исследовательского института по строительству магистральных трубопроводов (72) В.P.Àíäðèàíoâ (56) Авторское свидетельство СССР

N 1721556, кл. 6 01 R 31/14. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

СПЛОШНОСТИ ИЗОЛЯЦИОННОГО ПОКРЫТИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ (57) Использование: Изобретение от| |осится к электроискровой дефектоскопии и может быть использовано для контроля сплошности изоляциойных покрытий металлических

Изобретение относится к электроискро- вой дефектоекопии и может быть использовано для . контроля сплошности изоляционных (диэлектрических) покрытий металлических объектов. . Целью настоящего изобретения является повышение достоверности контроля сплошности покрытий и снижение вероятности их электрического пробоя в процессе контроля.

Изобретение поясняется при помощй функциональной схемы устройства:, приведенной на чертеже, Устройство содержит источник электропитания 1, к которому через выключатель 2 подсоедйнен преобразователь 3 напряжения, к выходу которого через узел 4 регулирования напряже||ия, подключен высоковольтный генератор 5, в выходную цепь которого подключены щуп 6 (в данном случае — кольцевой) и детектор 7 злектриче Мы 1767456 А1

2 объектов. Сущность изобретеййя эа счет обеспечения автоматического изменения- йапряжения на щупе устройства в зависимости оттолщины покрытия путем введения в него механически связанною с щупсй.датчика толщины покрытия и узла сопряжения с узлом рб|улирования напряжейия снижается вероятность пробоя:. диэлектрического покрытия и повышается достоверность контроля, Устройство содержит последовательнО сОединенные источ" ник 1. постоянного: тока. преобразователь 3 напряжения, узел: 4 регулирования найря- жения, высоковольтный генератор 5 и подключенйые в его выМодную цепь щуп 6 N детектор 7 искрового-пробоя, йндикатор 8 дефекта покрытия, датчик 18 толщины покрытия и узел 17 сопряжения. 1 ил. ского пробоя, ic âûõîäó которого подклюЧен Я узел 8 индикации дефекта. покрытия.

Высоковольтный генератор 5 содержит высоковольтный импульсный трансформатор 9, накопительный койденсатор 10, токоограничительный элемент 11 и тирйстор 12, О р управляющий электрод которого подклточен к выходу генератора 13 импульсов; - . ф„

Узел 14 регулирования покрытйя содер- у жит регулирующий транзистор 14 и резйсторы 15 и 16 в его базовой и эмиттерной цепях, служащие для стабйлйзации режима работы трайзистора. База транзистора 14 подключена через узел 17 сопряжения к выходу датчика 18 толщины покрытия, который механически связан со щупом 6 и имеет возможность перемещаться вместе с ним по поверхности контролируемого покрытия 19 при помощи тяги 20 и траверсы 21. Металлическое основание объекта контроля 22 (в данном случае труба) имеет. электрическую

1767456

20

25 0щ = ЕВ.Т, (7) где Е | — нормируемое в нормативной доку30

40

45 сйязь с Выходом ВысокОВОльтного транс форматора 9, которая осуществляется непосредственно или через промежуточное звено, например, грунт.

Работает предлагаемое устройство следующим образом.

Щуп би вместеснимдатчик18толщины покрытия прижимаются к контролируемому покрытию 19 и перемещаются по нему со скоростью, огра|-|ичиваемой динамическими характеристиками дефектоскопа. Перед началом перемещения щупа 6 производит. ся включение дефектоскопа выключателем

2. При этом на выходе преобразователя 3 образуется напряжение, определенная часть которого /см.ниже/ оказывается приложенной к накопительному конденсатору

10, который заряжается до указанного напряжения. При поступлении на управляющий электрод тиристора 12 запусКающего импульса с выхода генератора 13 импульсов происходит -разряд конденсатора 10 через первичную обмотку высоковольтного трансформатора 9, вследствие чего на его вторичной обмотке образуется импульс высокого напряжения, приложенного между щупом 6 и основанием объекта контроля 22. Процес сы заряда и разряд накопительного конденсатора 10 повторяется с периодичностью, определяемой частотой следования импульсов с выхода генератора 13. Соответственно на выходе высоковольтного трансформатора 9 и на щупс 6 образуется импульсное высоковольтное напряжение с той >ке частотой следования импульсов.

Величина напряжения на щупе (амплитуда импульсов) может быть выра>кена соотношением:

0щ Uc.п, (1)

С

С+ Сщ п2 где 0щ — напряжение на щупе 6, кВ;

Uc- напряжение на накопительном конденсаторе 10, кВ;

n — коэффициент трансформации трансформатора 9;

С вЂ” емкость накопительного конденсатора 10, мкФ; .

Сщ — емкость щупа 6, мкФ. . При легко выполнимом условии, выражаемом соотношением .5

С» Сщ,п2 (2) соотношение /1/ может быть упрощено и представлено в виде

0щ " Uc.é, (3)

Далее можно записать очевидные соотношения:

0с 0ст U6 = Кус1д.йвх. (4) з =к„т, (5) где Uc> — напряжение на выходе узла 4 регулирования, кВ;

Ua — напряжение на базе транзистора

14, кВ;

Kyc — коэффициент усиления узла 17;

la — выходной ток датчика 18 толщины покрытия, мА;

R x — входное сопротивление узла 17, кОм;

Кд — коэффициент преобразования датчика 18 толщины, мА/мм;

Т вЂ” толщина покрытия, мм, Иэ (3), (4) и (5) следует

0щ - К„..к,к.,т=Kg т, (6) где K> = Kyc.кдй||х — общий коэффициент преобразования дефектоскопа, кВ/мм.

Следовательно, величина напряжения

HB щупе предлагаемого электроискрового дефектоскопа оказывается пропорциональной толщине контролируемого покрытия. С другой стороны, для обнаружения мест нарушения сплошности в контролируемом покрытии должно выполняться условие, выражаемое соотношением: ментации удельное значение напряжения на щупе, кВ/мм (обычно, 4 — 5 кВ/мм);

Из (6) и (7) следует кд т=е.т (8) или

Ку = Kyc.Кд.Rsx = Ен. (9)

Таким образом, при выполнении легко реализуемого условия, выражаемого соотношением /9/, на щупе .предлагаемого электроискрового дефектоскопа а втоматически устанавливается такая величина напряжения, которая обеспечивает электрический пробой воздушного зазора между щупом 6 и металлическим основанием объекта контроля 22 в местах нарушения сплошности контролируемого покрытия 19.

При возникновении такого пробоя на выходе детектора 7 образуется электрический сигнал, поступающий на вход узла 8 индикации, где он фиксируется как обнаруженный дефект в покрытии.

При всех изменениях толщин покрытия автоматически будет изменяться соответствующим образом и направление на щупе дефектоскопа, оставаясь на уровне нормативных требований. Тем самым резко уменьшается вероятность электрического пробоя контролируемого покрытия.

Применение предлагаемого электроискрового дефектоскопа позволит получить значительный технико-экономический эффект за счет повышения достоверности контроля сплошности изоляционных покрытий

i7G7456

Составитель М.Хаенко

Техред М,Моргентал Корректор А.Долинич

Редактор

Заказ 3547 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 металлических объектов и снижения вероятности их электрического пробоя, Формула изобретения

Устройство для контроля сплошности изоляционного покрытия металлических объектов. содержащее источник электропитания постоянного тока, преобразователь напряжения, узел регулирования напряжения, высоковольтный генератор, генератор импульсов, щуп, детектор электрического пробоя и узел индикации дефекта покрытия, причем источник электропитания соединен с преобразователем, выход которого соединен через узел регулирования напряжения с первым входом высоковольтного генератора, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, выход высоковольтного генератора через детектор

5 электрического пробоя соединен с щупом, а выход детектора электрического пробоя соединен с входом узла индикации дефекта покрытия, отличающийся тем, что с

10 целью повышения достоверности контроля и снижения вероятности электрического пробоя покрытия, в него введены датчик толщины покрытия и узел сопряжения, при, чем датчик толщины покрытия механически

15 связан с щупом и через узел сопряжения соединен с узлом регулирования напряжения.