Феррозондовый дефектоскоп с емкостным преобразователем измерения зазора

 

О П И С А Н-.-И- =

ИЗОБРЕТЕН Ия

4i79863

Соаэ Соввтскнх

Социалистических

Рвспублмк

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВДЬСТВ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.07.76 (21) 2378545/25 — 28 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.08.79. Бюллетень №

Дата опубликования описания 19.08.

N(. Кл.

G 01 N 27/86

Государственный квмктет

СССР аа делам нзебратеннй н еткрмтнй

УДК 620.179.4:53.082.74 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н; Н. Есин и А. А. Таранушич

Всесоюзный проектно-конструкторский технологический институт атомного машиностроения и котлостроения (71) Заявитель (54) ФЕРРОЗОНДОВЬ|Й ДЕФЕКТОСКОП

С ЕМКОСТНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ИЗМЕРЕНИЯ ЗАЗОРА

Изобретение относится к устройствам неразрушающего контроля качества изделий и может быть использовано в различных отраслях машиностроения и в котлостроении при магнитной дефектоскопии, например сварных соединений котлоагрегатов.

Известно устройство для магнитной дефектоскопии изделий, содержащее дифференциальный электромагнитный преобразователь, состоящий из двух половин, между которыми помещают контролируемое изделие (1). Такой преобразователь компенсирует влияние зазора, но его применение возможно лишь при контроле листового материала.

Известно устройство для автоматической отстройки от зазора, содержащее электромагнитную модель зазора, усилитель, скалярный умножитель, дополнительный скалярный умножитель, блок умножения и блок сложения, подключенный к измерительной схеме (2), Работа устройства основана на том, что полученный в результате умножения сигнал с выхода умножителей и усилителя алгебраически суммируется в блоке сложения с сигналом измерительной схемы.

Вследствие этого сигнал с выхода блока сложения представляет уже независящую от зазора проекцию сигнала с измерительной схемы на ось, ортогональную оси вектора вносимого сигнала с электромагнитной модели.

Сложность аппаратуры и ее настройки, возможность реализации, в основном, для преобразователей электромагнитного типа (вихретоковых) являются недостатками устройства.

Наиболее близким к изобретению ло технической сущности является ферроэондовый дефектоскоп с емкостным преобразователем измерения зазора, содержащий феррозонд, последовательную цепь иэ генератора возбуждения и усилителя мощности с трансформатором на выходе, вторичная обмотка которого соединена с обмотками возбуждения феррозонда, приемный усилитель с трансформатором на входе, вторичная обмотка которого соединена с измерительными обмотками феррозонда, и дополнительный канал, выполненный в виде последовательной цепи из дополнительного генератора с емкостным преобразователем измерения зазора на частотно-зависимом входе, ограничителя, частотного детек679863 тора, корректирующего блока, выход которого соединен с управляющим входом усилителя мощности (3).

Недостатком этого устройства является то, что преобразователь зазора расположен на некотором фиксированном расстоянии от измерительного феррозондового преобразователя, что не обеспечивает контроль и отстройку от зазора непосредственно самого феррозондового преобразователя.

Целью изобретения является повышение точности и надежности контроля.

Это достигается тем, что емкостной преобразователь выполнен в виде емкостной системы контролируемое изделие — феррозонд, у которого один из концов измерительной обмотки и один из концов обмотки возбуждения соединены вместе и с потенциальной клеммой частотно. зависимого входа дополнительного генератора, На чертеже показана блок-схема феррозондового дефектоскопа с емкостным преобразователем измерения зазора.

Устройство содержит последовательную цепь из генератора 1 возбуждения и усилителя 2 мощности с трансформатором, вторичная обмотка которого соединена с обмотками 4 возбуждения феррозонда 5. При этом измерительные обмотки 6 последнего через трансформатор

7 подключены к приемному усилителю 8. Общая точка 9 обмоток 4 и 6 феррозонда 5, который образует одну иэ обкладок емкостного преобразователя зазора, и контролируемое изделие

10, служащее второй обкладкой, подсоединены к соответствующим клеммам частотно-зависимого входа дополнительного генератора 11. Дополнительный канал выполнен в виде последователь кой цепи из дополнительного генератора 11 с емкосткым преобразованием 5-10-ro измерения заэора на частотно-зависимом входе, ограничителя 12, частотного детектора 13, корректирующего блока 14, выход которого соединен с управляющим входом усилителя 2, Формула изобретения

Феррозондовый дефектоскоп с емкостным

ЗО преобразователем измерения зазора, содержащий феррозонд, последовательную цепь из генератора возбуждения и усилителя мощности с трансформатором на выходе, вторичная обмотка которого соединена с обмотками возбуждения ферро35 зонда приемный усилитель с трансформатором

1 на входе, вторичная обмотка которого соединена с измерительными обмотками феррозонда, и дополнительный канал, выполненный в виде последовательной цепи из дополнительного гене40 ратора с емкостным преобразователем измерения зазора на. частотно-зависимом входе, ограничителя, частотного детектора, корректирующего блока, выХод которого соединен с управляющим входом усилителя мощности, ртличаюшийся тем, что, с целью повышения точности и надеж45 ности контроля, емкостной преобразователь выполнен в виде емкостиой системы контролируемое. изделие — феррозонд, у которого один иэ концов измерительной обмотки и один иэ концов обмотки возбуждения соединены вместе и с потенциальной клеммой частотно-зависимого входа дополнительного генератора, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ У 904111, кл. 42 а, П, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР N 361438, кл. G 01 N 27/86,,1969.

3. Авторское свидетельство СССР М 340954Ä кл. G 01 N 27/86, 1970.

Яефектоскоп работает следующим образом.

В исходном состоянии генератор 1 (например, сикусоидальных колебаний) работает на определенной частоте при номинальном рабочем зазоре. Если рабочий зазор не меняется, то на выходе частотного детектора 13 напряжение отсутствует и ферроэонд 5 возбуждается номиналь ной величиной тока через усилитель 2 от генератора 1. Суммарный сигнал с измерительных обмоток 6 ферроэонда 5 поступает через трансформатор 7 ка вход усилителя 8, где происходит его обработка с целью выделения информации о дефекте, например по второй гармонике.

Прн изменении рабочего зазора между ферро-, зондами 5 и контролируемой поверхностью изНелия 10 изменяется емкость между ними, и следовательно, изменяется частота генератора 11 сигнал от которого через ограничитель 12 поступает на вход детектора 13. На выходе последнего появляется сигнал, характеризующий величину и направление отклонения рабочего зазора, управляющий через блок 14 коэффициентом усиления, усилителем 2, а следовательно, и; током возбуждения феррозонда 5, При этом блок 14 обеспечивает необходимую зависимость между изменениями рабочего зазора и током возбуждения феррозонда 5.

Такое выполнение дефектоскопа нов ьпнает точность и надежность контроля ферромагнитных изделий, так как позволяет учесть и ис15 ключить влияние. колебаний зазора непосредственно между феррозондом и контролируемой поверхностью; с помощью трансформаторов осуществлена развязка от гальванической связи между усилителем мощности и индикатор20 ным устройством, с одной стороны, и обмотками возбуждения феррозонда с другой, что позволяет в качестве одной из обкладок преобразователя зазора иметь измерительный преобразователь — феррозонд.

Р

679863

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор H. Козлова

Заказ 4780/38

Составитель А. Матвеев

Техред M.Êåëåìåø Корректор А. Гриценко .

Тираж 1090 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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