Вихретоковой дефектоскоп

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

11Ц 5786I3

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнителы1ое к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.04.75 (21) 2127689/25-28 (51) М. Кл.- G 01N 27! 86 с присоединением заявки М (23) 11риоритет (43) Опубликовано 30.10.77. Бюллетень М 40 (4o) Дата oil) Й. i коваии>! OIIIlcdllii>I 28.IO.! 7

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 620.179.14 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) .(вторы изоорстс! .1>I

k). К.. Федосенко и С, В. !у1альцевский

jii> >аяпп1СЛЬ (54) 1>11Х1>к> 11 ОКОВОЙ ДЕФ1-:К,! ССКОй

Изооретеиис о771оситс>1 l(00;l OTI; исразруша10щих lie!i> Iании и ирсдиазна Ii 510 p.l>l дс(ректОСИОпии метал.1ичсских ilp) !7(ОЗ, р > О,,!роволоки.

Известен вихрстоковый дефсктоскои для

КОНТРОЛИ !51етd.iЛОИЗДСЛИЙ, >lliЛ>!ЮЩИ11С51 Наl!ОО— лее Олизким lio тсхническои сущности I(изооретению, содсри,ащии гсн разор, и!.собразоиатсль с !01(о»ои и изм >ритсльными оо;лотками проходно o Tiilld> измсриi ель ы.и> 1,>тушкаъ1и нак7адно! О 7 ииа, 1>азхlсщсииыхlи llo исримстру изделия, схсму ах!и;!>!1удно-фазовои обраоотки сигнала ((5>.ФОС), две схемы совпадения и Олок автоматики (i J.

Известное устроиство обладает рядом недостатков, связанных с малым соотношением сигнал/шум при выявлении мелких дефектов и резким снижением достоверности контроля при колебаниях шума в широких пределах, вызванного структурными неоднородностями металла, внутренними механическими напряжениями, пространственными перемещениями изделия.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Зто достигается за счет того, что дефектоскоп снабжен последовательно соединенными схемой возведения в квадрат, каскадом ограничения снизу и схемой извлечения корня, включенными между САФОС и блоком автома!Нки, двумя дст01(TOðd>üIII и чстырьмя траисIpopi idTopdh и, 1срвичиь с обмотки которых сосдинсны ка>1 да>1 со своихl нак.7адным дат -шкох>, кажда>1 исрвая из В10ричных Ооз10ток

ИОДК.110 IЕНа К СьОЕМУ КаСКИДУ фОРМИРОВанпя и;>1иус!ьсов, всс вторыс оомотки соединены со. ..И> !!о i.oo.(сдuва с. >ы!О >! чсрсз Один из дстсl(торов одключсны к С>1 РО< ., а третьи — 110»d »u-I! i. ° >о н Ира1лслы о в нарах и чс1 рсз Ч>у 1 Ои дс i oi(Toр так>кс иодк 710>iOIII>I к

i:Û Î! .

i !а фш. 1 ирсдставлсна электрическая блок-схема дефектоскопа; на фиг. 2 показано размещение проходных и накладных обмоток датчика относительно контролируемого изделия.

Дефектоскоп состоит из генератора 1, датчика 2 с токовой обмоткой 2 — 1 и измерительными дифференциально включенными обмотками 2 — 2 и 2 — 3 проходного типа, измерительными катушками 3, 4, 5 и 6 накладного типа, размещенными по периметру изделия; четырех трансформаторов 7, 8, У и 10, каждый из которых содержит одну первичную

7 — 1> 8 — 1, 9 — l, 10 — 1 и три вторичных обмотки:7 — 2,7 — 3,7 — 4,8 — 2, 8 — 3,8 — 4, 9 — 2, 9 — 3, 9 — 4, 10 — 2, 10 — 3, 10 — 4, двухкаскадного усилителя 11, 12, каскады которого охвачены обратной связью для автоматической ре30 гулировки усилителя, (не показаны) ампли578613

3 тудных детекторов 13, 14, САФОС 15, формирователей 16, 17, 18, 19 импульсов по амплитуде и скважности, схемы 20 совпадения, схемы 21 возведения в квадрат, порогового ограничителя 22 снизу, схемы 23 извлечения корня, схемы 24 антпсовпадепия н блока 25 автоматики.

Дефектоскоп работает следующим образом.

Сигнал с измерительных обмоток 2 — 2 и 2—

3 проходного типа усиливается в усилителе

11, 12, детектируется в САФОС 15, возводится в квадрат схемой 21, ограничивается снизу ограничителем 22, затем с помощью схемы 23 из величины сигнала извлекается квадратный корень. Если с логической схемы 20 не поступает сигнал на схему HE — И 24, сигнал от дефекта проходит на блок 25 автоматики. Если на выходе схемы 20 появляется сигнал, на блок 25 автоматики, импульс не поступает, Коэффициент усиления первых каскадов 11 и

12 регулируется напряжением, поступающим с измерительных катушек 3 и 4, 5 и 6 через амплитудные детекторы 13 и 14. Обмотка каждой из четырех катушек 3, 4, 5 и 6 подсоединяется к первичной обмотке соответствующего ей трансформатора 7, 8, 9 и 10. Каждый трансформатор имеет по три вторичных обмотки, первые из которых (7 — 2; 8 — 2; 9 — 2;

10 — 2) соединяются между собой последовательно и через детектор 13 подключаются к управляющему входу каскада 11; вторые обмотки соединяются попарно-встречно (7 — 3;

8 — 3; 9 — 3; 10 — 3), а между собой — в параллель и подключаются через детектор 14 к управляющему входу каскада 12, третьи обмотки (7 — 4; 8 — 4; 9 — 4; 10 — 4) через формирователи 16, 17, 18, 19 импульсов подключаются к схеме 20 совпадения.

Величина вносимого напряжения накладных катушек прямо пропорциональна величине структурных неоднородностей. Этот сигнал через последовательно включенные обмотки управляет коэффициентом усиления каскада

11, Сигнал от поперечных перемещений изделия выделяется за счет встречного включения диаметрально противоположных накладных катушек (3 и 5; 4 и 6) и используется для подавления влияния перемещений путем регулирования усиления каскада 12.

Влияние дефектов на выходной сигнал накладных катушек существенно ослаблено из5 за малой ширины дефектов. С помощью возведения в квадрат, схемы ограничения снизу и схемы извлечения корня осуществляется повышение соотношения сигнал/шум.

Логические схемы 20 и 24 используются для

10 отстройки от локальных изменений по длине структуры, когда сигнал возникает одновременно во всех четырех накладных катушках, в отличие от дефекта, который может вызвать сигнал лишь в одной (редко двух) из этих

15 катушек.

Формула изобретения

Вихретоковый дефектоскоп, содержащий генератор и два индикаторных канала, первый

20 из которых выполнен в виде последовательно соединенных проходного преобразователя, схемы амплитудно-фазовой обработки сигнала (САФОС), блока автоматики, а второй — в виде четырех равномерно сдвинутых по

25 окружности накладных датчиков, четырех каскадов формирования импульсов, схемы совпадения, подключенной к блоку автоматики, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен после30 довательно соединенными схемой возведения в квадрат, каскадом ограничения снизу и схемой извлечения корня, включенными между

САФОС и блоком автоматики, двумя детекторами и четырьмя трансформаторами, первич35 ные обмотки которых соединены каждая со своим накладным датчиком, каждая первая из вторичных обмоток подключена к своему каскаду формирования импульсов, все вторые обмотки соединены согласно последовательно

10 и через один из детекторов подключены к

САФОС, а третьи — — попарно-встречно и параллельно в парах и через другой детектор также подключены к САФОС.

Источники информации, 45 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР ¹376710, кл. G ОIA 27/86, 1971.

578613

C - ьг 2!

Фпг. 1

Составитель А. Матвеева

Редактор T. Морозова

Тсхред И. Карандашова Коррсктор И. Позняковская

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2403/17 Изд. М 846 Тираж 1109

11ПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобрстсний и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5