Вихретоковый структуроскоп

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<>83854? (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 121179 (21) 2839718/25-28 с присоединением заявки Но (23) Приоритет (51)М. Кл З

6 01 и 27/90

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 150681. Бюллетень HB 22

Дата опубликования описания 1506.81

{53) УДК 620. 179.14 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.Г.Герасимов, В.В.Клюев, Е.В.Комаров, Д.С.Костров, В.A.Íåñòåðoâ, A.Ä.Ïoêðîâñêèé, Е.Г.Ревков и A.È.Õâîñòoý (71) Заявитель (54 ) ВИХРЕТОКОВЫЯ СТРУКТУРОСКОП

Изобретение относится к нераэрушающему контролю злектропроводящих: изделий с помощью вихретоковых преобразователей и может быть использовано, например, при контроле структуры

5 термообработанных стальных деталей.

Известны вихретоковые структуроскопы, содержащие генератор, преобразователь; регуляторы амплитуды и фазы,10 компенсатор и блок обработки сигнала (11 .

Недостаток их заключается в изменении в процессе работы уровня компенсации из-за неизбежной нестабильности эю ементов компенсирующей цепи, что снижает точность контроля.

Известны также вихретоковые структуроскопы, содержащие генератор, преобразователь и блок цифровой обработки результатов (2) .

Однако необходимость непосредст-. венно в процессе измерения преобразовывать измеряемые величины в цифровую форму снижает производительность данных структуроскопов, что делает их непригодными для контроля промышленной продукции в процессе произ-. водства.

Наиболее близким к изобретению является вихретоковый структуроскоп, содержащий последовательно соединенные генератор, преобразователь, сумматор, блок обработки сигнала, индикатор и компенсатор, выполненный в виде подключенного к генератору фаэорасщепителя и связанных с выходами фазорасщепителя управляемых регуляторов амплитуды, выходы которых подключены к сумматору (31 .

Точность известного структуроскопа мала иэ-эа недостаточной компенсации сигнала г;реобраэователя, вызванной неизбежной нестабильностью регуляторов амплитуды и фаэовращателя. Этот недостаток снижает разрешающую способность структуроскопа, что приводит к снижению точности контроля.

Цель изобретения — повышение точности

Поставленная цель достигается тем, что вихретоковый структуроскоп снабжен двумя каналами, состоящими каждый из последовательно соединенных фазочувствительного усилителя, управляющий вход которого подключен к соответствующему выходу фазорасщепителя, и аналого-цифрового преобра зователя, выход которого подключен к управляющему входу соответствующе

838547

ro регулятора амплитуды, ключом, связывающим входы каналов с выходом сумматора, и измерителем фазы, входы которого подключены к Фаэорасщепителю, а выход — ко входам аналого-цифровых преобразователей.

На чертеже представлена структурная схема нихретокового структуроскопа.

Структуроскоп содержит последонател но соединенные генератор 1, нихретоконый преобразователь 2, сумматор 3, блок 4 обработки сигнала и индикатор 5, компенсатор, выполненный н виде подключенного к генератору фаэорасщенителя 6 и связанных с выходами фазорасщепителя б управ- 15 ляемых регуляторов 7 и 8 амплитуды.

Вихретоковый структуроскоп содержит также ключ 9, подсоединенные через него к сумматору 3 два канала, каждый из которых содержит фазочувст- Щ нительный усилитель 10 и 11, соответственно, и соединенный с ним последовательно аналого-цифроной преобразователь 12 и 13, соответственно, и измеритель 14 фазы, входы которого соединены с фаэорасщепителем 6, а выход подключен ко входам аналогоцифровых преобразователей 12 и 13.

Управляющие входы фазочунствительных усилителей соединены с соответствующими выходами фазорасщепителя 6, а выходы аналого-цифровых преобразователей 12 и 13 соединены с упранляющими входами соответственно, управляемых регуляторов 8 и 7 амплитуды.

Вихретоковый структуроскоп работает следующим образом.

Переменное напряжение от генератора 1 поступает на вихретоковый преобразователь 2 и вход фазорасщепителя 6. Два напряжения с выхода фа- QQ зорасщепителя, сдвинутые по фазе на 90, поступают через управляемые регуляторы 7 и 8 амплитуды на входы сумматора 3, куда также поступает напряжение с ныхода вихретоконого греобразователя 2. С выхода сумматора 3 напряжение поступает на блок 4 обработки сигнала и индикатор 5, а также через ключ 9 на входы двух фазочувствительных усилителей 10 и

11. Опорными напряжениями этих усилителей являются сдвинутые на 90 о выходные напряжения фазорасщепителя

6, поэтому выходные напряжения каждо. го иэ фазочувствительных усилителей

10 и 11 пропорциональны проекции 55 выходного напряжения сумматора на дна ортогональных направления, определяемых Фазами выходных напряжений фазорасщепителя 6. Выходные напряженйя фазочувствительных усилителей щ

10 и 11 преобразуются в цифровую форму в аналого-цифровых преобразователях 12 и 13 и поступают, соответственно, на управляющие входы регуляторов 7 и 8 амплитуды. Два ортого-i нальных напряжения, поступающие на входы сумматора З,изменяются регуляторами 7 и 8 амплитуды до тех пор,пока выходные напряжения фазочувствительных усилителей 10 и 11 не станут одновременно равны нулю, что достигается при компенсации выходного.напряжения вихретокового преобразователя

2 выходными напряжениями регуляторов

7 и 8 амплитуды. Погрешность сдвига выходных напряжений фазорасщепителя

6 устраняется включением на выходы фаэочувствительных усилителей 10 и

11 выходного напряжения измерителя

14 фазы.

Применение нихретокового структуроскопа позволяет повысить качество контроля структурного состояния деталей в производственных услониях, например при контроле качества термообработки.

Формула изобретения

Вихретоковый структуроскоп, содержащий последовательно соединенные генератор, преобразователь, сумматор, блок обработки сигнала, индикатор и компенсатор, выполненный в виде подключенного к генератору фазорасщепителя и связанный с выходами фазорасщепителя управляемых регуляторов амплитуды, выходы -которых подключены к сумматору, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен двумя каналами, состоящими каждый из последовательно соединенных фазочувствительного усилителя, управляющий вход которого подключен к соответствующему выходу фазорасщепителя, и аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к управляющему входу соответствующего регулятора амплитуды, ключом, связывающим входы каналов с выходом сумматора, и измерителем .фазы, входы которого подключены к фазорасщепителю, а выход — ко входам аналого-цифровых преобразователей.

Источники информации, принятые но внимание при экспертизе

1. Клюев В.В. Справочник. Приборы для нераэрушающего контроля материалов и изделий, т. 2. N., "Машиностро ение", 1976, с. 151.

2. Авторское свидетельство СССР

9550570, кл. G 01 N 27/86, 1977.

3. Тезисы докладов Nl Всесоюзной научно-технической конференции. Нераэрушающий контроль материалов, иэделий и сварных соединений. М., МДНТП, 1974, с. 27-31 (прототип).

838547

Составитель И.Кесоян

ТехредЖ.Кастелевич Корректор В.Синицкая

Редактор Н.Воловик

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

Эаказ 4417/бб Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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