Устройство для вихретокового контроля проводящих сред

 

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<о721737

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 050177 (21) 24 38304/25-28 (51) М (2 с присоединением заявки ¹

С 01 N 27/86

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 620.179. 41 (088 ° 8) Опубликовано 1503.80. Бнэллетень № 10

Дата опубликования описания

180380 (72) Авторы изобретения

Э,И.Арш и A.Ã.Ëâéçåpîâè÷

71) 3вявнтель днепропетровский ордена трудового кРасного Знамени ( государственный университет имени 300-летия воссоединения

Украины с Россией (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИХРЕТОКОВОГО КОНТРОЛЯ

ПРОВОДЯЩИХ СРЕД Изобретение относится к средствам неразрушаюшего контроля и может быть использовано для дефектоскопии проводяших изделий по методу вихревых токов.

Известно устройство для контроля свойств проводяших сред по их электромагнитным свойствам (1),. содержашее генератор сигналов, соединенный выходом с Т-образным мостом, образованным двумя емкостями, резистором и основным вихретоковым преобразователем, подключенный к мосту электронный индикатор для регистрации выходного сигнала, фаэоврашатель, умножитель частоты, фазометр, подключенный к выходу генератора. По центру основного преобразователя, помещенного в половине броневого ферритового сердечника, встроен дополнительный преобразователь, который совместно с конденсатором образуют измерительный контур, подключенный в свою очередь к дополнительному генератору. Основным преобразователем измеряется качество точечной сварки,а дополнительным — глубина контактной вмятины,т.е,зазор между преобразователем и поверхностью металла.

Недостатком устройства является сложность схемы, обусловленная применением двух отдельных генераторов, а также неполное использование ин— формационных возможностей устройства.

Наиболее близким к изобретению по технической сушности и достигаемому результату является устройства (21, содержашее автогенератор сигналов, в колебательный контур которого включен индуктивный преобразователь, амплитудный и частотный детекторы, компенсационные цепи, индикаторы выходных сигналов. При изменении свойств контролируемой проводяшей среды изменяются амплитуда и частота выходного напряжения автогенератора, что и фиксируется индикаторами °

Однако это устройство не обеспечивает получения более полной информации об измеряемом параметре в приборах автогенераторного типа.

Целью изобретения является повышение информативности контроля.

Укаэанная цель достигается тем, что устройство снабжено вторым вихретоковым преобразователем, усилителем-ограничителем, фазометром

721737 и индикатором фазы сигнала, второй преобразователь жестко связан с первым, и его выход через усилитель-ограничитель подключен к одному из входов фазометра, другой вход которого соединен с выходом усили- 5 теля-ограничителя канала измерения частоты, а выход фазометра подключен к индикатору фазы сигнала, На чертеже изображена схема устройства для вихретокового контроля проводящих сред.

Устройство содержит автогенератор на полевом транзисторе 1 с вихретоковым преобразователем 2., включенным в колебательный контур, дополнительный второй преобразователь 3, усилитель-ограничитель 4, фазометр

5, индикатор 6 выходного сигнала, пропорционального фазе напряжения.

Схема содержит также усилитель.ограничитель 7, частотный дискриминатор 8, индикатор 9 выходного сигнала, пропорционального частоте колебаний автогенератора, амплитудный детектор 10, индикатор 11 выходного сигнала, пропорционального амплитуде напряжения автогенератора, На один из входов фазометра 5 сигнал поступает с выхода усилителя-ограничителя 7 канала, измерения частоты и служит в качестве опорного сигнала. 30

Устройство работает следующим образом.

При внесении контролируемой. среды в поле преобразователей 2,3 изменяются их импендансы и коэффициент 35 связи между катушками преобразователей 2 и 3. В результате изменяются частота и, амплитуда выходного напряжения автогенератора, которое снимается со стока транзистора 1, 40 выпрямл яетс я амплитудным .детектором

10, и выходной сигнал, пропорциональный амплитуде, поступает на индикатор 11. то же выходное напряжение автогенератора преобразуется в меандр усилителем-ограничителем 45

7 и подается на частотный дискриминатор 8, выходной сигнал которого, пропорциональный частоте, поступает на индикатор 9 выходного сигнала.

Напряжение, наводимое в катушке пре- 50 образователя 3 и сдвинутое по фазе относительно генерируемого напряжения, поступает на усилитель-Ограни читель 4, где оно преобразуется в меандр. Сдвиг фаэ между выходными 55 напряжениями усилителей-ограничителей 4 и 7 измеряется фазометром 5, выходной сигнал которого поступает на индикатор 6 фазы. Фазометр измеряет сдвиг фаэ между напряжением 60 автогенератора и ЭДС, наводимой в дОпОлнительнОй Обмотке преобразователя 3. Несмотря на то, что опорная частота меняется в зависимости от свойств среды, сдвиг фаз будет отмечен от нуля. Только при этом в формулу для обобщенного параметра надо подставлять не исходное (Wo ). а установившееся (W ) значение частоты питания преобраэовател я, В данном устройстве возможен трехпараметровый контроль в силу того, что два параметра дает измерительный автогенератор (КУ ) с параметрическим ВТП 2, а третий (пропорциональной фазе) — трансформаторный

ВТП 2, 3.

Положительный эффект по срав нению с известными решениями достигается тем, что при использовании одного . измерительного автогенератора удается получить три различных сигнала: амплитудный, частотный и фазовый, связанные со свойствами контролируемой проводящей среды, что позволяет повышать информативность при контроле.

Формула изобретения

Устройство для вихретокового контроля проводящих сред, содержащее автогенератор с вихретоковым преобразователем в колебательном контуре, амплитудный детектор, частотомер, выполненный в виде усилителя-ограничителя и частотного дискриминатора, и индикаторы выходных сигналов амплитуды и частоты, о т л и ч ч ю ш е ес я тем, что, с целью повышения информативности контроля, Оно снабжено вторым вихретоковым преобразова-. телем, усилителем-ограничителем, фазометром и индикатором фазы сигнала, второй преобразователь жестко св,язан с первым,,и его выход через усилитель-ограничитель подключен к одному из входов фазометра, другой вход которого соединен с выходом усилителя-ограничителя частотомера, а выход фазометра подключен к индикатору фазы сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 . Авторское свидетельство СССР

Р 336587, кл.G 01 N 27/66, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 122779, кл.С 01 В 7/06, 1959 (прототип).

721737

Составитель A.Áoäðoâ

Редактор Г.Мозжечкова Техред Н.Ковалева Корректор M.Шарохин

Заказ 122/35 Тираж 1 0 19 Подпис ное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4