Структуроскоп

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВйДЕТЕЛЬСТВУ ц 590653

Союз Соеетских

Социалистических

Ресоублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.02.75 (21) 2102870/28 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.78. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 09,02.78

t (51) М Кч С 01 M 27/86

Госудйрстееииый комитет

Совета Министров СССР по з1елам изобретений и открытий (53) УДК 620.179.14 (088.8) (72) Автор изобретения (71) Заявитель

В. Н. Башкиров

Иркутский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института алюминиевой, магниевой и электродной промышленности (54) СТРУКТУРОСКОП

Изобретение касается средств, не нарушающих структуру объектов контроля, и может быть использовано для контроля структуры протяженных электропроводящих изделий.

Известны структуроскопы, содержащие генератор сигналов по крайней мере с двумя выходами различных частот, выбираемых из условия преимущественного взаимодействия с поверхностными и внутренними слоями контролируемой структуры, вихретоковые преобразователи, подключенные к выходам генератора (11.

Однако точность раздельной оценки поверхностных и внутренних слоев контролируемой структуры этими структуроскопами недостаточна.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является структуроскоп, дополнительно содержащий блок синхронизации функционирования преобразователей (2).

Однако этот структуроскоп несколько повышает точность контроля, но из-за недостаточной помехоустойчивости возможны ложные сигналы о дефектах.

Целью изобретения является повышение точности раздельной оценки поверхностных и внутренних слоев структуры протяженных сканируемых объектов.

Для этого в предлагаемом структуроскопе преобразователи установлены с заданным интервалом один относительно другого по направлению сканирования по возрастающему значению частоты сигнала их возбуждения, а блок синхронизации выполнен в виде

5 амплитудных дискриминаторов, дифференцирующих цепочек и связанного через нпх с амплитудными дискриминаторами каскада стробирования.

На чертеже изображена электрическая схе10 ма структуроскопа. Он содержит выходы 11 и 12 генератора (не показан) соответственно высоких и низких частот, к которым подсоединены возбуждающие катушки проходных вихретоковых преобразователей 2 11 3, рас15 положенных по оси контролируемого изделия

4 на некотором расстоянии друг от друга.

Измерительные катушки внхретоковых преобразователей подключены соответственно к входам измерительных кана10B 5 и 6 высоки .

20 и низких частот, выходы которых подключены к амплитудным дискриминаторам 7 и 8, соединенным с дифференцирующими цепочками

9 и 10, подключенными к генератору 11 запрещающего строба, выход которого соединен

25 с одним входом стробируемого усилителя 12, а другой вход стробпруемого усилителя подключен к выходу измерительного канала 6 низких частот, выходы измерительного канала 5 высоких частот и стробирусмого

30 усилителя 12 подключены соответственно к

590653 в режиме непрерывных незатухающих коле-, 10 баний, несущие частоты которых выбраны в

60 регистрирующим устройствам 13 и 14 поверхностных и внутренних дефектов, датчик 15 линейной скорости проката, который подключен через формирователь 16 напряжения, вырабатывающий -напряжение, пропорциональное линейной скорости проката, к генератору запрещающего строба.

Устройство работает следующим образом.

С выходов генератора 11 и 12, работающих соответствии с размером по диаметру и физическими характеристиками материала контролируемого изделия, напряжения высоких и низких частот подаются соответственно к возбуждающим катушкам вихретоковых преобразователей 2 и 3. В случае появления в контролируемом изделии 4 поверхностного дефекта больших размеров срабатывает расположенный первым по ходу движения контролируемого изДелия высокочастотный преобразователь 2, что приводит к появлению сигнала в измерительном канале 5 .высоких частот, который поступает одновременно на вход устройства 13 регистрации и через элементы 7 и 9 на цепь импульса запуска для генератора

11 запрещающего строба. При этом на выходе дискриминатора 7 образуется прямоугольный импульс, и через дифференцирующую цепь 9 от переднего фронта импульса формируется импульс запуска на генератор 11 строба, который, срабатывая, запирает передним отрицательным фронтом стробируемый усилитель. Затем срабатывает расположенный вторым по ходу движения контролируемого изделия низкочастотный преобразователь 3, что приводит к появлению сигнала в измерительном канале б низких частот, который поступает одновременно через элементы

8 и 10 на цепь импульса сброса для генератора 11 запрещающего строба, и далее на сигнальный вход стробируемого усилителя 12, который к этому моменту заперт стробирующим импульсом с генератора 11 на время прохождения поверхностным дефектом рабочей зоны низкочастотного вихретокового преобразователя. Через стробируемый усилитель

12 сигнал измерительного канала б низких частот поступает на регистрирующее устройство 14. Максимальную длительность стробирующего импульса для любой скорости проката задают напряжением датчика 15 линейной скорости проката через формирователь 16 на генератор 11 строба. На выходе дискриминатора 8 в цепи импульса сброса образуется прямоугольный импульс, и через дифференцирующую цепь 10 от заднего фронта импульса дискриминатора 8 в момент окончания прохождения поверхностным дефектом рабочей зоны низкочастотного вихретокового преобразователя 3 формируется импульс сброса, т. е. снимается запрет со стробируемого уси15

4 лителя 12. В случае прохождения поверхностного дефекта с геометрическими размерами, на который реагирует только высокочастотный вихретоковый преобразователь, появляется сигнал в измерительном канале 5 высоких частот, который подается одновременно на вход устройства регистрации 13 и на дискриминатор 7, на выходе которого образуется прямоугольный импульс, передним фронтом которого через дифференцирующую цепь

9 запускается генератор 11 импульса строба, которым запирается стробируемый усилитель

12 на время прохождения поверхностным дефектом рабочей зоны низкочастотного преобразователя. При отсутствии импульса сброса генератор строба автоматически возвращается в исходное положение, так как максимальная длительность стробирующего импульса для любой скорости проката задают немногим больше времени пути между преобразователями напряжением датчика 15 скорости проката через формирователь 16 на генератор 11 строба. В случае прохождения внутреннего дефекта срабатывает только низкочастотный преобразователь и на выходе измерительного канала б низких частот появляется сигнал, который через незапертый стробируемый усилитель 12 подается на регистрирующее устройство 14, а сформированный импульс сброса не воздействует через дискриминатор 8 и дифференцирующую цепь 10 на генератор 11 строба.

Формула изобретения

Структуроскоп, содержащий генератор сигналов по крайней мере с двумя выходами различных частот, выбираемых из условия преимущественного взаимодействия с поверхностными и внутренними слоями контролируемой структуры, вихретоковые преобразователи, подключенные к выходам генератора, и блок синхронизации функционирования преобразователей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности раздельной оценки поверхностных и внутренних слоев структуры протяженных сканируемых объектов, преобразователи установлены с заданным интервалом один относительно другого по направлению сканирования по возрастающему значению частоты сигнала их возбуждения, а блок синхронизации выполнен в виде амплитудных дискриминаторов, дифференцирующих цепочек и связанного через них с амплитудными дискриминаторами каскада стробирования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дорофеев А. Л. Электроиндуктивная дефектоскопия. «Машиностроение», 1967, с. 21 — 48.

2. Патент США Мю 3340466, кл. 324 — 40, 1967.

Редактор О. Юркова

Составитспь Л. Духанин

Тскрсд H. Рыбкина

1(орректор О. Тюрина

Заказ 3195/14 Изд. ¹ 182 Тираж 1109

НГ10 Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобрстсний и открытий

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

Типография. по Сапунова, 2

Подписное