Электромагнитный структуроскоп

 

О и и-с- А-4тоФ р б4999о

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Ьао Ьнэтапи

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.12.76 (21) 2436590/25-28 с присоединением заявки № (51) М. Кл."G 01N 27/86 ссср (43) Опубликовано 28.02.79. Бюллетень № 8 (53) УДК 620.179.14 (088.8) но ленам изобретений и отхрытий (45) Дата опубликования описания 28.02.79 (72) Авторы изобретения

В. Ф. Мужицкий, В. П. Курозаев, А. Д. Покровский, Е. Г. Ревков, |О. П. Хвалебнов, А. С. Смирнов, В. Д. Васильев и В. С. Мироненко (71) Заявитель (54) ЭЛ ЕКТРОМАГН ИТН Ъ| Й СТРУКТУРОСКО П

ГоеУдаротвенный комитет (23) 11риоритет

Изобретение относится к области неразрушающего контроля электромагнитными методами в машиностроении, а именно, к структуроскопии ферромагнитных изделий методом высших гармоник в процессе их производства.

Известны электромагнитные дефектоскопы, в которых отстройку от мешающих параметров производят при совместном использовании первой и третьей гармоник

ЭДС .(1).

Недостатком их является низкая точность и надежность контроля.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является электромагнитный структуроскоп, содержащий генератор, соединенный с ним преобразователь, подключенные к его выходу селективные усилители первой и третьей гармоник сигнала и регистратор (2).

Недостатком известного устройства является низкая точность контроля.

Целью изобретения является повышение точности контроля.

Это достигается тем, что структороскоп снабжен последовательно соединенными триггером Шмидта, дополнительным селективным усилителем третьей гармоники, фазовращателем и фазовым детектором, другой вход которого соединен с выходом усилителя третьей гармоники, включеннымI; между усилителем первой гармоники и регистратором.

На чертеже приведена блок-схема струк5 туроскопа.

Структуроскоп содержит генератор 1, подключенный к нему преобразователь 2, выход которого подключен к входу селективного усилителя 3 третьей гармоники

IO сигнала и к входу канала опорного напряжения, выполненного в виде последовательно соединенных селективного усилителя 4 первой гармоники сигнала, триггера 5

Шмидта и дополнительного селективного

15 усилителя 6 третьей гармоники сигнала.

Выход усилителя 3 подключен к одному входу фазового детектора 7, к другому входу которого через фазовращатель 8 подключен выход усилителя 6 третьей гармо2р ники. К выходу фазового детектора подключен регистратор 9.

Работает электромагнитный структуроскоп следующим образом.

Напряжение генератора 1 поступает на

25 возбуждающую катушку (не показана) преобразователя 2. На выходе преобразователя при нахождении в нем ферромагнитного изделия появляется выходной сигнал, содержащий первую и третью гармоники. Третья гармоника сигнала выделяет649998

Составитель И. Кесоян

Редактор С. Гольдина Техред А. Камышникова Корректоры: Л. Котова и Л. Орлова

Заказ 699/16 Изд. № 207 Тираж 1089 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ся усилйтелем 3 и поступает на один из входов фазового детектора 7.

Первая гармоника сигнала, выделенная усилителем 4, поступает в канал опорного напряжения. С помощью триггера 5 Шмидта первая гармоника преобразуется в прямоугольные импульсы, начинающиеся в момент нулевого значения первой гармоники.

Из прямоугольных импульсов, представляющих собой спектр частот, с помощью дополнительного усилителя 6 выделяется напряжение третьей гармоники, которое через фазовращатель 8 поступает на вход фазового детектора 7, Выходное напряжение фазового детектора измеряется регистратором 9.

Повышение отношения сигнала к поме.,е в электромагнитном структуроскопе происходит за счет одновременного учета амплитудно-фазовых соотношений как первой, так и третьей гармонических составляющих. Амплитуда и фаза третьей гармоники, несущие информацию о структурном состоянии объекта контроля, используются в рабочем канале структуроскопа. Фаза первой гармоники, зависящая от таких, например, мешающих параметров, как изменения геометрических размеров или удельной электрической проводимости, используется в канале опорного напряжения.

Фаза выходного напряжения опорного канала устанавливается с помощью фазовращателя 8, определяется фазой первой гармоники сигнала преобразователя. В результате при появлении мешающих факторов наблюдается одновременный фазовый сдвиг как в измерительном, так и в опорном канале, и вследствие этого величина разности фаз остается практически неизменной. Влияние мешающих факторов на выходной сигнал фазового детектора 7, фиксируемый регистратором 9, значительно

5 снижается.

Применение электромагнитного структуроскопа позволяет повысить точность контроля физико-механических свойств ферромагнитных изделий, значительно увеличить

10 производительность труда, механизировать трудоемкие процессы, автоматизировать технологические процессы в массовых крупносерийных производствах.

Формула изобретения

Электромагнитный структуроскоп, содержащий генератор, соединенный с ним преобразователь, подключенные к его выходу селективные усилители первой и третьей гармоник сигнала и регистратор, от л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности контроля, он снабжен последовательно соединенными триггером Шмидта, дополнительным селективным усилителем

25 третьей гармоники, фазовращателем и разовым детектором, другой вход которого соединен с выходом усилителя третьей гармоники, включенными между усилителем первой гармоники и регистратором.

30 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Покровский А. Д. Способ отстройки от мешающих параметров при совместном использовании первой и третьей гармоник

35 ЭДС. «Изв. Вузов, Физика, 1966, № 4, с. 52 — 60.

2. Авторское свидетельство СССР № 426184, кл. G 01N 27/86, 1972.