Устройство для электромагнитного контроля

 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО

КОНТРОЛЯ

Изобретение относ. гся к нераэрушающему контрсипо и может быть испопьз вано дпя контроля полых пюппщрических объектов, Известно устройство д я электромагнитного контроля HQHblx ципиндрических объектов, содержащее источник питания, систему возбуждения катушек, соединенных с источником питания, последовательно соедпппсацих систему измерительных катушек, коммутатор, блок обработки сигналов н блок представления информа 513.

Недостаток известного устройства заключается в низкой надежности контроля.

Это связано с малым отношением сигналпомеха, так как система измерительных катушек непосредственно взаимодействует с системой возбуждакапих катушек.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство дпя электромагнитного коитрсща попых щыиидрических объектов, содержащее ис точник переменного тока i замкнутый магннтопровод с размещенной Hs нем катушкой индуктивности, подключенной к источнику переменного тока, индуктивно связанный с замкнутым магнитопроводом проводник с клеммами, предназначенный дпя размещения в полости контролируемого объекта и подключения паражельно участку последнего, вюпочаккпему зону контрмин, последовательно соединенные измеритепьный преобразователь магнитного пола, блок обработки сигнала и блок представления информации 2) .

Однако и это устройство не обеспечивает необходимой надежности контропа.

Эго определяется воздействием на изме- : ритеиьный преобразователь магнитного пола магнитных полей, свяэаннйх с несимметрвей распределения плотности тока относите ьно оси трубы, вызванной не cancmaoersus трубы. Эта несимметрия возникает в связи с неравномерностью распределения тока по периметру контро43 4 дпя подключения параллельно участку контролируемого объекта 7, включакицему зону контроля, и индуктивно связанных с управляемыми амплитудно-фазовыми регуляторами 17 и 18 соответственно. Управляемые амплитудно-фаэовые регуляторы

17 и 18 состоят иэ замкнутых магнито:, проводов 19 с размещенными на них ка- тушками 20 индуктивности, нагруженными на активно-реактивные двухпапюсники 21 с регулируемыми параметрами.

Устройство работает следукицим образом.

Проводники 4, 15 и 16 подключают с помощью клемм 5 и 6 к участку контропируемого объекта .7, включающему зону контроля. Or источника 1 переменного тока питают катушку 3 индуктивности, создавая в замкнутом магнитопров де 2 магнитный поток, сцепленный с основным проводником 4 и дополнительными проводниками 15 и 16. В результате по проводникам 4, 15 и 16 протекают токи, замыкакициеся через контролируемую трубу. Из-за несимметричного распределения плотности. тока в системе проводникаконтрсцпируемая труба относительно оси последней на измерительный преобраэоватепь Q воздействует магнитное поле, не связанное с наличием сплошностей в контропируемой трубе. Исключение этой не; симметрии поля достигается перераспре делением токов в проводниках 15 и 16 с помощью управляемых амплитудно-фазовых регуляторов 17 и 18, регулируемых микропроцессрром 14. Интегральная характеристика поля несимметрии получается путем измерения магнитного потока через поверхность, включающую зону контропя, с помощью измерительной катушки

1 1 индуктивности. Рекомендуется использовать измерительную катушку 11 индук- тивности с площадью рабочего торца не менее чем в 10 раз превышающей площадь рабочего торца измерительного преобразо. вателя 8 магнитного поля. Напряжение, наводимое в измерительной катушке 11 индуктивности, преобразуется с помощью

QcEBRTGTl$i 1 2 jt выпрямителя 1 3 H IEo пает на вход микропроцессора 14. Микропроцессор 14 регулирует в соответствии с заложенной в нем программой параметры управляемых амплитудно-фазовых регуляторов 17 и 18 из условия минимизации входной величины, что соответствует минимизации магнитного поля несимметрии.

Следовательно, на измерительный преобразователь 8 магнитного поля будет воз3 9742 лируемой трубы из-еа преимущественной концентрации плотности тока в окрестности подключения к ней проводника, а также из-эа возможных смещений проводника относительно оси контролируемой трубы.

Цель изобретения — повышение надежности контроля.

Поставленная цепь достигается тем, что устройство снабжено последователь но соединенными измеритепыюй катушкой 10 индуктивности с площадью рабочего торца, превышающей площадь рабочего торца из;, мерительного преобразователя магнитного пня, усилителем и выпрямителем, И допопнитепьными проводниками, индуктивно 1$ связанными с замкнутым магнитоцроводом, предназначенными дпя размещения во внутренней полости контропируемого объекта и подключения. к участку поспеднего, включающему зону контроля, и И. управляемы- 20 ми амплитудно-фазовыми регуляторами, индуктивно связанными с соответствующими допопнительными проводниками н выпопненными в виде замкнутых магнитопроводов с катушкой индуктивности, на- 2$. груженной на двухпопюсник с регулируемыми активно-реактивными параметрами, микропроцессором с программой минимизации входной величины путем регулировки 2 выходных величин, а последний щ соединен своим входом с выходом выпрямителя и своими 2п выходами с управляющими входами соответс:твукацих управляемых амплитудно-фазовых -регулятоPGB„ 3$

На чертеже схематично представлено предложенное устройство с двумя дополнитепьными проводниками.

Устройство состоит из источника 1 переменного тока, замкнутого магнито-. провода 2 с размещенной на нем катушкой 3 индуктивности, подключ : ой к источнику 1 переменного тока, индуктивно связанного с замкнутым магнитопроводом

2, проводника 4 с клеммами 5 и 6, пред4$ назначенного для. размещения в полости контролируемого объекта 7 и подключения парыательно участку последнего, включающему зону контроля, последовательно соединенных измеритепьного преобразователя

8 магнитного поля, блока 9 обработки сигнала и блока 10 представления информации, последовательно соединенных измерительной катушки 11 индуктивности, . усипителя 12, выщжмителя 13 и микропроцессора 14 с программой минимизации $$ входной величины путем регулировки 4 х входных величин, двух дополнительных проводников 15 и 16, предназначенных

5 9742 действовать магнитное попе, связанное только с наличием дефектов в трубе. Сигналы с измерительного преобразователя

8 обрабатываются блоком 9 обработки сигнапов и поступают на блок 10 пред- 5 ставпения информации. В процессе контроля рекомендуется сканировать поверхность контропируемого объекта измеритель. ным преобразователем 8 магнитного поля в пределах рабочего торца измерительной и катушки 11 индуктивности, после чего перемешать последнюю и т.д.

Устройство обладает повьппенной надежностью, обеспечиваемой эа счет исключашя воздействия на измерительный пре- > обраэоватепь магнитного поля, не связанного с наличием несплошностей в объекте контрапя. Это позволяет выявлять дефекты на более ранней стадии их развития, снизить требования к механическим уст- 20 ройствам сканирования и:фиксапии просложной геометрией и неоднородными эл ктромагнитными свойствами материала.

Формула изобретения

Устройство дпя электромагнитного контропя полых иилиндрических объектов, 30 содержащее источник переменного тока, замкнутый магнитопровод с размещенной на нем катушкой индуктивности, подключен ной к источнику переменного тока, индуктивно связанный с замкнутым магнитопроводом проводник с клеммами, предназначенный для размещения в полости контропируемого объекта и подуипочения параллельно участку последнего, включаю43 6 шему зону контроля, поспедоватепьно соединенные измерительный преобразователь магнитного папя, блок обработки ситнала и блок представления информации, о т— л и ч а ю ш е е с я тем, что, с цепью повышения надежности контропя, оно снабжено последоватепьно соединенными измеритепьной катушкой индуктивности с ппсвпадыо рабочего торца, превышающей ппсицщп рабочего торца пзмеритепьного преобразователя магнитного поля, усилитепем, и выпрямитепем, yt допопннтепьными проводниками, индуктивно связанными с замкнутым магнитопроводом, предназначенными для размещения во внутренней попости контрсятируемого объекта и подключения к участку последнего, включжьщему зону контропя, и И управляемыми амппитуднс фаэовыми регуляторами, индуктивно связанными с соответствуюпями, дополнительными проводниками и выполнен ными в виде. замкнутых магннтопроводов с катушкой индуктивности, нагруженной на двухпапосник с регулируемыми активно-реактивными параметрами, микропроцессором с программой минимизации входной величины путем регулировки 2 Й выходных вепичин, а поспедпий соединен своим входом с выходом выпрямигеля и своими 2 И. выходами с управпякицими входаМи соответствукш их управляемых амппитудно-фазовых регуляторов.

Источники информациию принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США l4 3875502, кл. 601 9 33/12, 1975.

2; Авторское свидетельство СССР по заявке Ж 2604877/25-28, кл. 601 f4 27/88, 1978 (прототип).