Вихретоковое устройство для неразрушающего контроля

 

(72 ) Авторы изобретения

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

КОНТРОЛЯ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при неразрушающем контроле физических и геометрических параметров изделий методом вихревых токов.

По основному авт.св. h 596874 из. вестно вихретоковое устройство для неразрушающего контроля, содержащее рабочий и компенсационный вихретоковые преобразователи, каждый из которых выполнен в виде токовой обмотки, соединенной с генератором тока, двух коаксиальных соединенных согласно измерительных обмоток и двух соединенных последовательно встречно дополнительных обмоток, намотанных совместно с измерительными обмотками в два провода одинакового диаметра, измерительную цепь, включающую последовательно соединенные компенсатор, усилитель сигнала и фазовый детектор, и опорную цепь, включающую последовательно соединенные-компенсатор, усилитель сигнала, фазовращатель и усилитель - стабилизатор опорного напряжения, подключенный ко второму входу фазового детектора, дополнительные обмотки рабочего преобразователя соединены с компенсатором

5 опорной цепи, компенсационного преобразователя — с его общей шиной, измерительные обмотки подключены к компенсатору измерительной цепи, а

10 вторые входы компенсаторов соединены с генератором 1 J.

Недостатком известного устройства является низкая чувствительность к локальным неоднородностям (пора,вклю15 чение и т.п.) на фоне изменения конт/ ролируемого параметра в широком диапазоне, например при изменении электропроводности или толщины, т.е. неудовлетворительная надежность контроля.

Цель изобретения - повышение надежности контроля изделий.

Поставленная цель достигается тем, что вихретоков е уст райс. т в<.

Формула изобретения

3 93010 для неразрушающего контроля снабжено блоком с управляемым коэффициентом передачи, включенным между выходом фазового детектора и входом индикатора и выполненным из последовательно соединенных усилителя, полосового фильтра и амплитудного дискриминатора, а также параллельно подключенного к ним многоступенчатого делителя напряжения, каждая ступень 10 которого соединена с соответствующим выходом амплитудного дискриминатора.

На чертеже представлена блок-схе ма вихретокового устройства. !

Вихретоковое устройство для неразрушающего контроля содержит генератор 1 тока, подключенные к нему рабочий 2 и компенсационный 3 преобразователи, например, с обмотками 4 и 5 возбуждения, измерительными обмотками 6-9 и дополнительными обмотками

10"!3, электрическую цепь 14, подключенную к компенсационному преобразователю 3, имитирующую нагрузку обмоток l0 и 11 рабочего преобразователя 2, измерительную цепь, состоящую из последовательно соединенных компенсатора 15, усилителя 16 и фазового дискриминатора 17, вход которой подключен к выходу измерительных преобразователей 2 и 3, а выход через блок 18 с. управляемым коэффициентом передачи, выполненный из последовательно соединенных усилителя 19, полосового фильтра 20 и амплитудного дискриминатора 21 и параллельно подключенного к ним многоступенчатого делителя 22 напряжения, каждая ступень которого соединена с соответствующим выходом амплитудного дискримиЩ натора 21, подключен к индикатору

23, опорную цепь, состоящую из компенсатора 24, усилителя 25 сигнала, фазовращателя 26 и усилителя-стабилизатора 27, например усилителя-огра- ничителя, выход которого подключен к опорному входу фазового детектора

17, а вход опорной цепи подключен к обмоткам 10 и ll рабочего преобразователя 2, индикатор 2Я напряжения, подключаемый к выходу усилителей 16 и 25 °

Устройство работает следующим о6разом.

Напряжение с генератора 1 тока поступает на компенсаторы 15 и 24 и через идентичные резисторы на обмотки

4 и 5 возбуждения рабочего 2 и ком4 ф пенсационного 3 преобразователей.Напряжение с измерительных обмоток 6 и 7 рабочего и 8, 9 компенсационного преобразователей через компенсатор

15 подается на усилитель 16. Компенсатор 15 служит для подавления раэностного напряжения с измерительных обмоток преобразователей при подведении под них идентичных изделий с номинальным зазором между преобразователями и изделиями. С выхода усилителя 16 сигнал подается на измерительный вход фазового детектора 17.

На второй вход фазового детектора 17 подается сигнал с обмоток 10 и 11 ,рабочего преобразователя 2, предварительно прошедший через компенсатор 24, усилитель 25 сигнала, фаэовращатель 26 и усилитель-стабилизатор

27. С помощью компенсатора 24 подавляется разностное напряжение на выходе дополнительных обмоток рабочего преобразователя при отсутствии под ним изделия, а с помощью фазовращателя 26 устанавливается сдвиг по фазе, равный 90О между опорным напряжением фазового детектора 17 и измеряемым напряжением, поступающим с усилителя lб,которое обусловлено мешающим фактором, например изменением зазора между рабочим,преобразователем 2 и изделием. Сигнал с выхода фазового детектора 17 через блок 18 с управляемым коэффициентом передачи поступает на вход индикатора 23. Переменная составляющая этого сигнала поступает через усилитель l9 на полосовой фильтр 20, с выхода которого составляющая сигнала, обусловленная локальной неоднородностью изделия, поступает на вход амплитудного дискриминатора 21, При превышении сигналом значений пределов амплитудный дискриминатор срабатывает и своими выходами шунтирует резисторы многоступенчатого делителя 22 и тем самым увеличивает коэффициент передачи делителя напряжения.

Использование устройства позволит повысить надежность и производительность контроля издели" по таким параметрам, как электропроводность материала, толщина и сплошность изделия и т впу

1. Вихретоковое устройство для неразрущающего контроля по основному

9301

ВНИИПИ Заказ 3456/55 Тираж 883 Подписное

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

5 авт.св. и 596874, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности контроля, оно снабжено блоком с управляемым коэффициентом передачи, включенным между- выходом 5 фазового детектора и входом индикатора.

2. Устройство по п.l, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок с управляемым коэффициентом передачи выполнен из последовательно соединенных усилителя, полосового фильтра и амплитудного дискриминатора, а также параллельно подключенного к ним многоступенчатого делителя напряжения, каждая ступень которого соединена с соответствуоцим выходом амплитудного дискриминатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР 596874, кл. С 01 N 27/86, 1975 (прототип).