Вихретоковый дефектоскоп

 

Союз Советскнк

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

<,838546 (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 361079 (21) 2834939/25-28 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 1506.81; Бюллетень No 22

Дата опубликования описания 1506.81 (5!)М. Кл 3

G 01 N 27/90

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 6 20. 179. 14 (088.8) (72) Авторы изобретения

О.A.Ñåëèâàíîâ и Ф.A.Æèñëèí

1, г

L (71) Заявитель (54) ВИХРЕТОКОВЫЙ ДЕФЕКТОСКОП

Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий и может быть использовано для обнаружения дефектов в изделиях из электропроводных материалов.

Известен вихретоковый дефектоскоп, содержащий вихретоковый преобразователь, автогенератор, в колебательный контур которого включен вихретоковый преобразователь, блок индикации и источник питания соединенные с автогенератором 1) .

Данный дефектоскоп обладает недостаточной надежностью работы, что связано с увеличением вероятности пропуска дефектов при возрастании скорости сканирования.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является вихретоковый дефектоскоп, содержащий. вихретоковый преобразователь, двухконтурный автогенератор, в один из контуров которого включен вихретоковый преобразователь, блок индикации, соединенный с автогенератором, соединенный с ним через резистивный элемент источник питания (2) .

Недостаток этого дефектоскопа в том, что он не обладает необходимой надежностью контроля, что связа ЗО но с неустойчивостью работы автогенератора в зоне прохода в режим непрерывной генерации, малой крутизной релейной характеристики и наличием гистерезиса при настройке автогенератора, а следовательно, с увеличением, вероятности пропуска дефектов с повышением скорости сканирования.

Цель изобретения — повышение надежности контроля.

Поставленная цель достигается за счет того, что вихретоковый дефектоскоп снабжен элементом задержки и ключом, соединенным параллельно с резистивным элементом, последний выполнен токостабилизирующим, а управляющий вход ключа соединен через элемент задержки с общей точкой asтогенератора и реэистивного элемента.

На чертеже представлена электрическая схема вихретокового дефекто.скопа.

Дефектоскоп содержит двухконтурный автогенератор 1, вихретоковый преобразователь 2, включенный в контур автогенератора 1, блок 3 питания,- токостабилизирующий. резистив. ный элемент 4, включенный между автогенератором 1 и шиной питания

838546 (яе показана), ключ 5, подсоединенный параллельно токостабилизирующему резистивному элементу 4, элемент

6 задерж:-.<и, состоящий из резистора 7 и конденсатора 8 интегрирующей цепи, транзистора 9, конденсатора

10 и резистора 11, блок индикации, состоящий из телефонного индикатора

12, зарядного резистора 13, конденсатора 14 и транзистора 15.

Вход интегрирующей цепи элемента

6 ;àäåðæêè, состоящей из резистора

7 и: :онденсатора 8„ соединен с общей точкой -,âòîãåíåðàòoðà 1 и токостабилизир;вещего резистивного элемента

4, выход — с эмиттером транзистора

9, первая база которого через резис- 15 тор 11 соед.анена с шиной питания, а pE3 конденсатор 10 с управляющим входом ключа 5. Вторая база транзистора 9 соединена с другой шиной 16 питания. 2О

Эмиттер транзистора 15 через последовательно соединенные резистор

13 и телефонный индикатор 12 соединен с общей точкой автогенератора

1 и токостабилизирующего резистивного элемента 4, а через конденсатор

14 — с шиной питания, к которой подключена первая база транзистора 15, вторая его база пацключена к другой шике 76 питания.

Ток с I àáèëèçàöèè токостабилизирующего резистивного элемента 4 равен максимальному току автогенератора 1 в режиме прерывистой генерации.

Дефек тоскоп работает следующим образом.

Параметры автогенератора 1 выбраны - àêèì образом,,что органом настройки в нем может быть установлен режим прерывистой генерации с частотой следования импульсов в звуковом диапазо- 40 не, либо режим непрерывной генерации, отличающийся большей величиной тока автогенератора 1. Настройка производится так, что при установке вихретокового преобразователя 2 на безцефектный участок контролируемого изделия автогенератор 1 находится в режиме прерывистой генерации вблизи точки перехода в режим непрерывной генерации. При отводе вихретокового щ преобразователя 2 от поверхности изделия частота следования импуль"ов прерывистой генерации и ток ав".îãåH«pàòoðà 1 уменьшаются, при приближении к дефекту частота и ток увеличиваются.

При подходе к дефекту ток через токостабилизирующий резистивный- элемент 4, увеличиваясь; достигает величины, равной току стабилизации, "..îHðîTHâëåíHå токостабилизирующего. 6Q резистивного элемента 4 и падение напряжения на нем резко возрастает, напряжение на автогенераторе 3. падает, и происходит лавинообразный переход в режим непрерывной генерации, Я вплоть до полного срыва колебаний автогенератора 1. Напряжение на токостабилизирующем резистивном элементе 4 возрастает до величины, превышающей напряжение включения транзисторов 9 и 15.

C момента повышения напряжения на токостабилизирующем Резистивном элементе 4 через резистор 7 начинается заряд конденсатора 8, напряжение на нем возрастает, и, по достижении напряжения включения транзистора

9, происходит разряд конденсатора

8 через эмиттерный переход транзистора 9 и резистора 11. Импульс напряжения, возникающий на резисторе 11, через конденсатор 10 поступает на управляющий вход ключа 5, открывая его. Это повышает напряжение на автогенераторе 1 и, если вихретоковый преобразователь 2 смещен с дефекта, то восстанавливается прерывистая генерация. Если же вихретоковый преобразователь 2 продолжает находиться над дефектом, то происходит лишь кратковременное, на время равное длительности разрядного импульса на резисторе 11, восстановление прерывистой генерации, затем напряжение на токостабилизирующем резистивном элементе 4 вновь возрастает, и начинается новый цикл заряда конденсатора 8. Процесс повторяется.до тех пор, пока вихретоковый преобразователь 2 не будет смещен с дефекта

Повышение напряжения на токостабилизирующем элементе 4 при нахождении вихретокового преобразователя

2 над дефектом запускает звуковой релаксационный генератор на транзисторе 15, напряжение на который подается через телефонный индикатор

12. Возникающее при этом на конденсаторе 14 пилообразное напряжение поступает через резистор 13 на телефонный индикатор 12. Длительность индикации дефекта, равная длительности пребывания автогенератора 1 в режиме непрерывной генерации, определяется постоянной времени интегрирующей цепи,. состоящей из резистора 7 и конденсатора 8. Эта длительность, при сканировании контролируемой поверхности с большой скоростью, может быть значительно больше времени нахождения вихретокового преобразователя 2 над дефектом.

В режиме прерывистой генерации при поиске дефекта в точке соединения автогенератора 1 с токостабилизирующим резистивным элементом 4 возникает переменное напряжение с частотой .следования. импульсов прерывистой генерации в звуковом диапазоне частот. Это напряжение через резистор 13 и конденсатор 14 поступает на телефонный индикатор 12.

При приближении к дефекту частота следования импульсов прерывистой

838546

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 4417/66 Тираж 907 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 генерации повышается, при расстройке автогенератора частота снимается, а при отрыве вихретокового преобра+зователя от поверхности контролируемого изделия происходит резкое снижение частоты следования импульсов прерывистой генерации. Таким образом, по изменению характера звука в телефонном индикаторе судят о правильности настройки автогенератора, отрыве от поверхности изделия и т.п.

Данный дефектоскоп обладает большей чувствительностью и надежностью работы. Сохранение чувствительности и надежности работы при высокой скорости сканирования контролируемой поверхности позволяет увеличить производительность контроля.

Вихретоковый дефектоскоп, содержащий вихретоковый преобразователь, двухконтурный автогенератор, в один из контуров которого включен вихретоковый преобразователь, блок индикации, соединенный с автогенератором, и соединенный с ним через резистивный элемент источник питания, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повыаения надежности контроля, он снабжен элементом задержки и ключом, соединенным параллельно с резистивным элементом, последний выполнен токостабилизирующим, а управляющий вход ключа соединен через элемент задержки с общей точкой автогенератора и резистивного элемента.

15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дорофеев А.Л. и др. Метод вихревых токов ОИНТО. Приборпром, М., "Машиностроение", 1969, с. 59-64.

2. Авторское свидетельство СССР 418788, кл. G 01 N 27/86, 1972 (прототип).