Вихретоковый дефектоскоп

 

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля и предназначено для использования при дефектоскопии электропроводящих изделий с непроводящим немагнитным покрытием переменной толщины для компенсации влияния переменной толщины покрытия. Дефектоскоп содержит последовательно соединенные управляемый автогенератор, амплитудный детектор, пороговое устройство, индикатор и последовательно соединенные генератор импульсов, управляемый ключ, счетчик импульсов и цифроаналоговый преобразователь. Дефектоскоп снабжен последовательно включенными катушкой индуктивности, резистором и выключателем, образующими замкнутый последовательный контур, индуктивно связанный с обмоткой вихретокового преобразователя. Изобретение направлено на повышение достоверности контроля. 2 ил.

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при дефектоскопии электропроводящих изделий.

Известно устройство для обнаружения дефектов в электропроводящих изделиях [1], содержащее последовательно соединенные автогенератор с вихретоковым преобразователем в контуре, эммитерный повторитель и блок индикации, снабженное параллельно соединенными конденсатором и катушкой индуктивности, состоящей из двух последовательно-встречно включенных обмоток, индуктивно связанных с обмоткой вихретокового преобразователя.

Недостатком данного устройства является низкая достоверность обнаружения и оценки глубины трещин, обусловленная отсутствием оценки мешающего фактора - величины зазора между преобразователем и контролируемой поверхностью.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является вихретоковый дефектоскоп [2], содержащий вихретоковый преобразователь, последовательно соединенные управляемый автогенератор, с включенным в его колебательный контур вихретоковым преобразователем, амплитудный детектор и пороговое устройство, а также последовательно соединенные генератор импульсов, управляемый ключ, счетчик импульсов и цифроаналоговый преобразователь, и индикатор, подключенный к выходу порогового устройства.

Недостаток данного устройства - низкая достоверность контроля, обусловленная необходимостью перенастраивать дефектоскоп при изменении величины зазора между вихретоковым преобразователем и поверхностью контролируемого изделия.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что вихретоковый дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные управляемый автогенератор, амплитудный детектор и пороговое устройство, а также индикатор и последовательно соединенные генератор импульсов, управляемый ключ, счетчик импульсов и цифроаналоговый преобразователь, снабжен последовательно включенными катушкой индуктивности, резистором и выключателем, образующими замкнутый последовательный контур, индуктивно связанный с обмоткой вихретокового преобразователя.

На фиг.1 представлена блок-схема вихретокового дефектоскопа.

Вихретоковый дефектоскоп содержит вихретоковый преобразователь 1, последовательно соединенные управляемый автогенератор 2 с включенным в его контур вихретоковым преобразователем 1, амплитудный детектор 3, пороговое устройство 4 и триггер 5, а также последовательно соединенные генератор 6 импульсов, управляемый ключ 7, счетчик 8 импульсов, цифроаналоговый преобразователь 9, и, кроме того, подключенный к счетчику 8 импульсов, цифровой индикатор 10, с вихретоковым преобразователем 1 индуктивно связана катушка индуктивности L, образующая последовательный контур с резистором R и выключателем S (см. фиг.1), причем входы установки в начальное состояние триггера 5, счетчика 8 импульсов и цифрового индикатора 10 объединены на выводе ПУСК.

Вихретоковый дефектоскоп работает следующим образом.

Уровнем постоянного напряжения на выводе ПУСК выходы триггера 5, счетчика 8 импульсов и цифрового индикатора 10 устанавливаются в начальное нулевое состояние. При этом цифровой индикатор 10 отображает ноль, а цифроаналоговый преобразователь 9 формирует на управляющем входе автогенератора 2 нулевой уровень постоянного напряжения. Это соответствует минимальному значению коэффициента обратной связи автогенератора 2 (1) и исключает возникновение переменного напряжения на выходе автогенератора 2. При этом на выходе амплитудного детектора 3, как и на выходе порогового устройства 4 и на управляющем входе управляемого ключа 7, присутствует нулевой уровень постоянного напряжения, что обуславливает открытое состояние управляемого ключа 7. Таким образом, через открытый управляемый ключ 7 на вход счетчика 8 импульсов поступают счетные импульсы от генератора 6 импульсов, но состояние счетчика 8 импульсов и цифрового индикатора 10 начнет изменяться лишь по окончании действия сигнала установки на выходе ПУСК.

По окончании действия сигнала установки на выводе ПУСК состояние счетчика 8 импульсов и цифрового индикатора 10 начнет изменяться, и на выходе цифроаналогового преобразователя 9, и на входе управления автогенератора 2 начнет формироваться растущий уровень постоянного напряжения. В соответствии с этим увеличивается коэффициент обратной связи автогенератора 2, и при некотором значении его на выходе автогенератора 2 возникает переменное напряжение, которое преобразуется амплитудным детектором 3 в постоянное напряжение и вызовет срабатывание порогового устройства 4, на выходе которого низкий нулевой уровень напряжения сменится на высокий (уровень лог.1). Этот сигнал на управляющем входе управляемого ключа 6 обеспечит закрытие ключа и прекращение передачи счетных импульсов с выхода генератора 5 импульсов на вход счетчика 7 импульсов. Состояние счетчика 7 импульсов, а также показания цифрового индикатора 9 останутся неизменными до времени подачи следующего сигнала ПУСК.

Этим способом производят два измерения над одним и тем же местом контролируемой поверхности: одно (A1) - при выключении выключателя S, а другое (A2) - при включении выключателя S. Эти два измерения дают комплексное показание, по измерению которого представляется возможным оценивать раздельно глубину трещины и величину зазора между преобразователем и поверхностью, сравнивая его с показаниями, полученными предварительно на образцах трещин различной глубины с различными зазорами.

На фиг.2 представлены показания A1 и A2, полученные для образцов с искусственными трещинами с глубинами h 0, 3 и 7 мм при значениях зазора Z2, 3 и 5 мм.

Источники информации 1. Авторское свидетельство СССР N93013443, кл. G 01 N 27/90, 1993 г.

2. Авторское свидетельство СССР N1105802, кл. G 01 N 27/90, 1984 г.

Формула изобретения

Вихретоковый дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные управляемый автогенератор, амплитудный детектор и пороговое устройство, а также индикатор и последовательно соединенные генератор импульсов, управляемый ключ, счетчик импульсов и цифроаналоговый преобразователь, отличающийся тем, что он снабжен последовательно включенными катушками индуктивности, резистором и выключателем, образующими замкнутый последовательный контур, индуктивно связанный с обмоткой вихретокового преобразователя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2