Двухчастотное электромагнитное устройство для неразрушающего контроля

 

«»962800 (63) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 110381 (21) 3259660/25-28 с присоединением заявки ¹ —(23) Приоритет

Опубликовано 300982 Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 300982 (1м g+ 3

G 01 N 27/90

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (И) Удк 620. 179..14(088.8) (72) Автор .изобретения

Л.И. Вологжанин (71 ) Заявитель (54) ДВУХЧАСТОТНОЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮ ЦЕГО КОНТРОЛЯ. Изобретение относится к неразрушающему контролю и может бытЬ использовано для измерения параметров электропроводящих объектов.

Известно двухчастотное электромагнитное устройство для неразрушающего контроля, содержащее последовательно соединенные двухчастотный генератор, блок разделения сигналов высшей и низшей частот, выполненный в виде резонансных фильтров, блок решения системы алгебраических уравнений и блок представления информации (1).

Недостаток известного устройства состоит в низкой точности контроля, что связано с невозможностью подавления влияния мешающих факторов на сигналы обеих частот.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является двухчастотное уотройство для нераз-. рушающего контроля, содержащее электромагнитный преобразователь, генераторы высшей и низшей частот, питающие электромагнитный преобразователь, высокочастотный и низкочастотный измерительный каналы, каждый иэ которых состоит из последовательно соединенных блока разделения сигналов высшей и нижшей частот, подключенного своим входом к выходу электромагнитного преобразователя, усилителя, фазового детектора и блока опорного напряжения, включенного между выходом соответствующего генератора и вторым входом фазового детектора, и блок представления ð информации, соединенный с выходами фазовых детекторов, являющимися выходами соответствующих измеритель ных каналов (2).

Однако устройство не обладает необходимой точностью контроля. Это связано с тем, что блок разделения сигналов высшей и низшей частот в устройстве содержит резонансные фильтры, имеющие нестабильную фазовую хар ктеристику. Так как в дальнейшем сигналы поступают на фазовые детекторы, это определяет существующую погрешность измерения, а следовательно, и погрешность контроля.

Цель изобретения — повышение точности контроля.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что в двухчастотном электромагнитном устройстве для неразрушающего контроля, содержащем

3О электромагнитный преобразователь, 962800 генераторы высшей и низшей частот., питающие электромагнитный преобразователь, высокочастотный и низкочастотный измерительные каналы, каждый из которых состоит из последователь-, но соединенных блока разделения сигналов высшей и низшей частот, подключенного своим входом к выходу электромагнитного преобразователя, усилителя, фазового детектора и блока опорного напряжения„ включен- )0 ного между выходом соответствующего генератора и вторым входом фазового детектора, и блок представления информации, соединенный с выходами фазовых детекторов, являющимися выходами соответствующих измерительных каналов, блоки разделения сигна.лов высшей и низшей частот выполнения в виде сумматора с подключенными к его соответствующим входам фазовращателем и амплитудным регулятором, входы двух последних объединены и являются входом блока разделения сигналов высшей и низшей частот, а выходом последнегo является выход сумматора.

На чертеже приведена структурная схема двухчастотного электромагнитного устройства.

Устройство состоит из электромагнитного преобразователя 1, генератора 2 высшей частоты и генератора 3 низшей частоты, питающих электро— магнитный преобразователь 1, высокочастотного измерительного канала 4 35 и идентичного ему низкочастотного измерительного канала 5, подключенных своими входами к выходу электромагнитного преобразователя 1. Измерительные каналы состоят из после- 40 довательно соединенных блока разделения высокочастотной и низкочастот— ной составляющей сигнала, образованного фазовращателем б и амплитудным регулятором 7, входы которых объединены и являются входом измерительного канала, а также сумматором

8, соединенным своими входами с выходами фазовращателя б и амплитудного регулятора 7 соответственно, усилителя 9 и фазового детектора 10,, соединенного опорным входом через . блок 11 опорного напряжения с выходом соответствующего генератора. Выходы измерительных каналов 4 и 5 соединены с блоком.12 преобразования и представления информации.

Двухчастотное электромагнитное устройство работает следующим образом.

Двухчастотный сигнал электромагнит-б0 ного преобразователя поступает на фазовращатель 6 и амплитудный регулятор 7 каждого канала. При помощи фазовращателя 6 высокочастотного канала 4 низкочастотная составляющая сигнала, поступающая на один из входов сумматора 8, сдвигается на 180О:, относительно составляющей, поступающей на другой его вход. Амплитудный регулятор 7 служит для выравнивания этих составляющих по амплитуде, так что в сумматоре 8 они взаимно компенсируются и на выходе сумматора присутствует только высокочастотная составляющая. Так как фазовращатель б частотозависимый, сдвиг фазы высокочастотной составляющей в фазовращателе 6 высокочастотного канала 4 будет отличным от 180О. Аналогично на выходе сумматора низкочастотного канала 5 будет присутствовать только низкочастотная составляющая сигнала.

Дальнейшая обработка высокочастотного и низкочастотного сигналов заключается в выделении их информативных составляющих с помощью фазового детектора соответствующего канала. Информативные составляющие сигналов поступают на вход блока 12 преобразования и представления информации, где по совокупности двух поступающих сигналов вычисляется контролируемый параметр.

Устройство позволяет получать высокочастотную и низкочастотную составляющие сигнала без искажения фазовой характеристики последних, что повышает точность контроля. л

Формула изобретения

Двухчастотное электромагнитное устройство для неразрушающего контроля, содержащее .электромагнитный преобразователь, генераторы высшей и низшей частот, питающие электромагнитный, преобразователь, высокочастотный и низкочастотный измерительные каналы, каждый из которых состоит из последовательно соединенных блока разделения сигналов высшей и низшей частот, подключенного своим входом к выходу электромагнитного преобразователя, усилителя, фазового детектора и блока опорного напряжения, включенного между выходом соответствующего генератора и вторым входом фазового детектора, и блок представления информации, соединенный с выходами фазовых детекторов, являющимися выходами соответствующих измерительных каналов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, блоки разделения сигналов высшей и низшей частот выполнены в виде сумматора с подключенными к его соответствующим входам фазовращателем и амплитудным регулятором, входы двух последних объединены и являют-

962800

Составитель П. Икатов

Техред И.Гайду

Корректор Е. Рошко:

Редактор С. Юско

Заказ 7498/62 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ 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 ся входом блока разделения сигналов высшей и низшей частот, а выходом по. следнего является выход сумматора.

Ис-.очники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Методы неразрушающих испытаний, Справочник. Под ред. Ширпа P. "Мир", 1972, с. 77 °

2. Дорофеев А.Л. и др. Индукцион ная толшинометрия. М., "Энергия", 5 1978, с. 104 (прототип).