Вихретоковое устройство для неразрушающего контроля

 

Союз Советскнк

Соцналнстнческнх реслубл нк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 12.08.77 (21) 2516830/25-28 (5l)M; Кл.

G 01 N 27/86

G 01 В 7/06 с присоединением заявки М

Гвсударственнмй нвеентет

СССР

N девам нзабрвтеннй н ОтнРьзтнй (23) Приоритет

Опубликовано 05.11.79. Бюллетень М 41

Дата опубликования опксаиия 05.11.79 (53) УДК 620.179., 14 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. М. Захаров и А. Н. Федоров (7! ) Заявитель (54) ВИХРЕТОКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО

КОНТРОЛЯ

15

Изобретение относится к устройствам для неразрушающего контроля и может найти применение при измерении физических и геометрических параметров изделий, Известно вихретоковое устройство для неразрушающего контроля, содержащее рабочий и компенсационный вихретоковыс трансформаторные преобразователи с дифференциально включенными измерительными обмотками. генератор тока, соединенный с обмотками возбу>кдения преобразователей, и канал обработки сигнала, подключенный к выходу измерительных обмоток и включающий последовательно соединенные компенсатор, усилитель сигнала, фазочувствительный выпрямитель и индикатор, опорный вход выпрямителя через усилитель и фазоврашатепь подключен к генератору (1).

Указанное устройство является наиболее близким по техническому сушеству к дашгому изобретению.

Недостатком известного устройства является чувствительность к локальной неоднородности на фоне изменения контролируемого парамегра, в широком диапазоне, например, при измерении электропроводности или толщины, т.е. неудовлетворительная надежность контроля.

Пелью изобретения является повышение надежности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено двумя парами идентичных попарно дифференциально включенных дополнительных обмоток, последовательно соединенными с выходом пары обмоток рабочего преобразователя дополнительными усилителем н фазочувствительным выпрямителем, последовательно соединенными усилителем и фазовращателем, включенными между генератором и дополнительным фазочувствительным выпрямителем, усилитель сигнала измерительного канала выполнен с регулируемым козффициентом передачи, управляющий вход которого соединен с выходом дополнительного фазочувствительного выпрямителя, а выход дополнительных обмоток компенсационного преобразователя заземлен.

На фиг. 1 представлена блок-схема устрой.ства, содержащего проходные трансформатор69637

40 йые преобразователи; на фиг. 2 — схема расположения обмоток роходного трансформаторно.

ro преобразователя, на фиг. 3 -- схема расположения обмоток накладного параметрического преобразователя; на фиг. 4 — дефектограммы образца с локальной неоднородностью, электропроводность которого плавно изменяется до его оси, полученные при наличии связи между ,цополнительными обмотками рабочего преобра. зователя с управляющим входом усилителя сигнала (а) и без этой связи (б), Вихретоковое устройство для неразрушающего контроля содержит генератор 1 переменного синусоидального тока, подключенные к нему рабочий и компенсационный вихретоковые преобразователи 2 и 3, например, проходные трансформаторного типа с обмотками 4 и 5 возбуждения и дифференциально включен. ными измерительными обмотками 6 и 7..Чве пары идентичных попарно дифференциально включенных дополнительных обмоток 8-11 размещены соответственно вблизи рабочего и компенсационного преобразователей, Резистор 12, подключенный к дополнительным обмоткам 10 и 11 компенсационного преобразователя, имитирует нагрузку аналогичных обмоток рабочего преобразователя. Канал обработки сигнала включает в себя последовательно соединенные компенсатор 13, усилитель 14 с регулируемым коэффициентом передачи, фазочувствительный выпрямитель 15 и индикатор 16 напряжения

Опорный вход выпрямителя 15 через фазовращатель 17 и усилитель 18 подключен к генератору 1.

Выход дополнительных обмоток 8 и 9 ра35 бочего преобразователя 2 подключен к дополнительному усилителю 19 и последовательно соединенному с ним фазочуиствительному выпрямителю 20, выходом подключенному к управляющему входу усилителя 14.

Опорный сигнал на выпрямитель 20 пода-. ется с генератора l через подключенные к нему фазовра|цатель 21 и усилитель 22. В преобразователях 2 и 3 установлены образцовая и

} 45 контролируемая детали 3 и 4.

Лефектоскоп работает следующим образом.

С генератора 1 тока напряжение поступает на компенсатор 13 и на обмотки 4 и 5 возбуждения рабочего и компенсационного преобразователей 2 и 3. Сигнал с измерительных об50 моток б и 7 преобразователей, через компен;

camp 13, усиливается усилителем 14 и поступает на измерительный вход фазочувствительного выпрямителя 15. На опорный вход вы55 прямителя 15 поступает напряжение, сдвинутое по Фазе на 90 относительно сигнала с измерительной обмотки 6, обусловленного изменением мешающего фактора. Г выхода выпрямителя

3 4

15 сигнал поступает на индикатор 16 напряжения с самопишущим прибором.

При наличии в контролируемой детали 24 локальной неоднородности на дополнительных обмотках 8 и 9 возникает сигнал, который поступает на управляющий вход усилителя 14 ,и вызывает пропорциональное изменение коэффициента передачи усилителя. На индикаторе это изменение будет зафиксировано в виде пика сигнала.

Фаза опорного сигнала фазочувствительного выпрямителя 20, служащего для подавления мешающего фактора, например разности диаметров детали 24, устанавливается фазоврашателем 21 со сдвигом на 90 к сигналу дополнительных обмоток 8 и 9. Величина управляющего сигнала с дополнительных обмоток задается ручной регулировкой усилителя 22 при настройке устройства.

В случае применения накладных параметрических преобразователей к входу компенсатора 13 подключен выход обмоток 4 и 5 возбуждения преобразователей 2 и 3, которые сочетают в себе одновременно и функции измерительных обмоток. Работа устройства при этом не изменяется.

Использование устройства позволит повысить надежность и производительность контроля по таким параметрам как электропроводность, толщина, сплошпость деталей и др.

Формула изобретения

Вихретоковое устройство для неразрушающего контроля, содержащее рабочий и компенсационный вихретоковые преобразователи с дифференциально включенными измерительными обмотками, генератор тока, соединенный с обмотками возбуждения преобразователей, и канал обработки сигналв, подключенный к выходу измерительных обмоток и включающий последовательно соединенные компенсатор, усилитель сигнала, фазочувствительный выпрямитель и индикатор, опорный вход выпрямителя через усилитель и фазовращатель подключен к генератору, отличаюшеес я тем, что, с целью повышения надежности контроля, оно снабжено двумя парами идентичных, попарно дифференциально включенных дополнительных обмоток, последовательно соединенными с выходом пары обмоток рабочего преобразователя дополнительными усилителем и фазочувствительным выпрямителем, последовательно соединенными усилителем и фазовращателем, включенными между генератором и дополнительным фаэочувствительным выпрямителем, усилитель сигнала измерителыгого канала выполнен с регулируе696373

Риг. 1

Фиг. 2 мым коэффициентом передачи, управляющий вход которого соединен с выходом дополни тельного фазочувствительного выпрямителя, а выход дополнительных обмоток компенсационного преобразователя заэемлен.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Неразрушаюшие испытания. Справочник.

Под ред. Г. Мак-Мастера, Кн. TI. М.-JI., "Энергия", 1965, с. 109 (прототип).

69ti373

Az r

Составитель H. Долгова

Редактор А. Семенова Техред Л.Алферова Корректор А. Гриценко

Заказ 6758/45 Тираж 1073 Подписное

ЦИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раугцская паб., и, 4/5, Филиал ГП1П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4