Устройство для электромагнитного контроля

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ

«п996928

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 02.04.81 (21) 3271272/25-28 (И М К« з с присоединением. заявки Но

G 01 Ы 27/90

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150283. Бюллетень Мо б (Щ УДК Ы0.179. . l 4 (088. 8) Дата опубликования описания15.02.83 (72) Авторы изобретения

В.М. Захаров и A.Н. Федоров (71) Заявитель е

° (54), УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОИАГНИТНОГО

КОНТРОЛЯ

Изобретение относится к неразрущающему контролю и может быть использовано для электромагнитного контроля электропроводящих объектов.

Известно устройство для электромагнитного контроля, содержащее последовательно. соединенные генератор переменного .тока, дифференциальный электромагнитный преобразователь, компенсатор, фазочувствительный выпрямитель и индикатор, а также фазовращатель, включенный между выходом электромагнитного преобразователя и опорным входом фазочувствительного выпрямителя (1).

Недостаток данного устройства состоит в низкой надежности контроля, что связано с низкой чувствительностью устройства к дефектам, так как их воздействие может подавляться фазочувствительным выпрямителем.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для электромагнитного контроля, содержащее генератор переменно-. го тока, рабочий и образцовый электромагнитные преобразователи, каждый из которых состоит из возбуждающей обмотки, подключенной к выходу генератора, и коаксиальных с ней двух ЗО основных и двух измерительных обмоток, основные измерительные обмотKH имеют разные диаметры и соединены последовательно-согласно, дополнительные измерительные обмотки установлены с осевым зазором относительно основных, идентичны с ними по геометрйческим размерам и соединены последовательно-встречно, последовательно соединенные компенсатор, усилитель фазочувствительный выпрямитель и индикатор, резистор, последовательно соединенные второй компенсатор, второй усилитель, фазовращатель и усилитель-ограничитель, подключенный к опорному входу фазочувствительного выпрямителя, соответствующие концы возбуждающих обмоток, а также основных и дополнительных измерительных обмоток соединены с общей шиной, входы первого компенсатора соединены соответственНо c выходами основных измерительных обмоток рабочего и образцового электромагнитных преобразователей,-а также с выходом генератора переменного тока, входы второго компенсатора соединены соответственно с выходом дополнительных измерительных обмоток рабочего электромагнитного

996928

60 преобразователя и выходом.генератора, а выход дополнительных измерительных обмоток образцового преобразователя подключен через резистор к общей шине (2,j.

Однако и это устройство не обладает необходимой надежностью койтроля, что также связано с возможностью подавления воздействия дефектов фазочувствительным выпрямителем устройства.

Цель изобретения — повышение надежности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для электромагнитного контроля, содержащее генератор переменного тока, рабочий и образцовый электромагнитные преобразователи, каждый из которых состоит из возбуждающей обмотки, подключенной к выходу генератора„ и коаксиальных с ней двух основных и двух дополнительных измерительных обмоток, основные измерительные обмотки имеют разные диаметры и соединены последовательно-согласно, дополнительные измерительные обмот- ки установлены с осевым зазором относительно основных,.идентичны с ними по геометрическим размерам и соединены последовательно-встречно, последовательно соединенные компенсатор, усилитель и фазочувствительный выпрямитель, последовательно соединенные второй компенсатор, вто-рой усилитель и усилитель-ограничитель, подключенный к опорному входу фазочувствительного выпрямителя, резистор и индикатор, соответствующие концы возбуждающих обмоток, а также основных и дополнительных измерительных обмоток соединены с общей шиной, входы первого компенсатора соединены соответственно с выходами основных измерительных обмоток рабочего и образцового электромагнитных преобразователей, а также с выходом генератора переменного тока, входы второго компенсатора соединены соответственно с выходом дополнительных измерительных обмоток рабочего электромагнитного преобразователя и выходом генератора, .а выход дополнительных измерительных обмоток обраэцовогс преобразователя подключен через резистор к общей шине, снабжено. управляемым усилителем постоянного тока, включейным между выходом фазочувствительного выпрямителя и индикатором, и последовательно соединенным третьим усилителем, подключенным входом к выходу второго компенсатора, амплитудным детектором и фильтром, подключенным выходом к управляющему входу управляемого усилителя постоянного тока.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для электромагнитного контроля; на фиг.2 — годографы вносимых напряжений, поясняющие работу устройства.

Устройство для электромагнитного контроля содержит генератор 1 переменного тока, рабочий электромагнит- ный преобразователь 2,и образцовый электромагнитный преобразователь 3, )O который состоит из возбуждающей обмотки 4, подключенной к выходу генератора 1 переменного тока, и коаксиальных с ней двух основных измерительных обмоток 5 и 6 и двух дополнительных измерительных обмоток 7 и 8, основные измерительные обмотки

5 и 6 имеют разные диаметры и соединены последовательно-согласно, дополнительные измерительные обмотки

7 и 8 установлены с осевым зазором относительно основных, идентичны с ними по геометрическим размерам и соединены последовательно-встречно, образцовый электромагнитный преобразователь 3 идентичен рабочему и состоит из возбуждающей обмотки 9, оснбвных измерительных обмоток 10 и 11 и дополнительных измеритель- ных обмоток 12 и 13, последовательно соединенные компенсатор 14 и уси30 литель 15, фазочувствительный выпрямитель 16, управляемый усилитель 17 переменного тока я индикатор 18, компенсатор 14 соединен своими входами соответственно с выходами ос35 новных измерительных обмоток 5 и 6 рабочего электромагнитного преобразователя 2 и основных измерительных обмоток 10 и 11 образцового электромагнитного преобразователя 3, последовательно соединенных второго компенсатора 19, второго усилителя

20, фазовращателя 21 и усилителяограничителя 22, подключенного выходом к опорному входу фазочувстви45 тельного выпрямителя 16, соответствующие концы возбуждающих обмоток

4 и 9, а также основных и дополнительных измерительных обмоток 5,6, 10,11,7,8,12 и 13 соединены с общей шиной, выход второго компенсатора

19 через третий усилитель 23, амплитудный детектор 24 и фильтр 25 соединен с управляющим входом усилителя 17, входы второго компенсатора 19 соединены соответственно с выходом дополнительных измерительных обмоток 7 и 8 рабочего электромагнитного преобразователя и с вы- ходом генератора 1 переменного тока, а выход дополнительных измерительных обмоток 12 и 13 образцового электромагнитного преобразователя через резистор 26 подключен к общей шине.

Устройство для электромагнитного контроля работает следующим образом.

996928

Формула изобретения

Возбуждающие обмотки 4 и 9 электро магнитных преобразователей запитываются от генератора 1 переменного тока и возбуждают в контролируемом и образцовом объектах вихревые токи.

В процессе перемещения контролируемого объекта электромагнитное взаимодействие между возбужденными вихревыми токами и измерительными обмотками преобразователя изменяется в соответствии,с изменением параметров контролируемого объекта в зоне электромагнитного воздействия.

Если свойства контролируемого объекта, например электропроводность, отличаются от свойств образцового, то на выходе компенсатора 14 будет получено напряжение, пропорциональное вектору РОР„ (фиг.2), где точка Ро на комплексной плоскости соответствует свойствам образцового, а Р— контролируемого объектов.

Полученное напряжение после усиления усилителем 15 поступает на вход фазочувствительного выпрямителя 16. Одновременно с этим напряжение с выхода. дополнительных измерительных обмоток 7 и 8, пропорциональное вектору Р1Р „ после преобразования компенсатором 19, усилителем 20, фазоврашателем 21 и усилителем-ограничителем 22 поступает на опорный вход фазочувствительного выпрямителя 16. Фаэоврашателем, 21 фаза опорного напряжения устанавливается ортогонально к фазе напряжения, соответствующего вектору

Р1Р„, показывающему изменение вносймого напряжения при изменении подавляемого параметра, например, зазора. В результате на выходе фазочувствительногo выпрямителя 16 получено напряжение, пропорциональ1 ное напряжению проекции Р,Р „вектора РоР на линию опорного напряжения Uo„ (1). Фаза опорного напряжения, необходимая для подавления. неконтролируемого параметра, прц изменении контролируемого параметра автоматически корректируется. Фаза напряжения P

Дополнительная обработка сигнала, основанная на коррекции результирующего сигнала импульсами выпрямленного с выхода компенсатора напряжения, .может использоваться и в более прос1О тых устройствах с фаэовой отстройI кой от вариации некотролируемого параметра, однако точность контроля в этом случае ниже.

Предлагаемое устройство для элект15 ромагнитного контроля позволяет выявлять дефекты сплошности при одновременном измерении контролируемого и подавлении мешающего параметра контролируемого объекта или изменении

20 условий контроля, что определяет ,высокую надежность контроля.

Устройство для электромагнитного. контроля,содержащее генератор переменного тока, рабочий и образцовый электромагнитные преобразователи, gp каждый из которых состоит из возбуждающей обмотки, подключенной к выходу генератора, и коаксиальных с ней двух основных и двух дополнительных измерительных обмоток, основные изЗ5 мерительные обмотки имеют Разные диаметры и соединены последовательно-согласно, дополнительные измерительные обмотки установлены с осевым зазором относительно основных, идентичны с ними по геометрическим размерам и соединены последовательновстречно, последовательно соединенные компенсатор, усилитель и фазочувствительный выпрямитель, последовательно соединенные второй компен45 сатор, второй усилитель> фазоврашатель и усилитель-ограничитель, подключенный к опорному входу фазочувствительного выпрямителя, резистор и индикатор, соответствующие кон50 цы возбуждающих обмоток, а также основных и дополнительных измерительных обмоток соединены с общей шиной, входы первого компенсатсра соединены соответственно с выхода55 ми основных измерительных обмоток рабочего и образцового электромагнитных преобразователей, а также с выходом генератора переменного тока, входы второго компенсатора соединен ны соответственно с выходом дополнительных измерительных обмоток электромагнитного преобразователя и выходом генератора, а выход дополнительных измерительных обмоток образ65 цового преобразователя подключен

99б928 через резистор к общей шине, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности контроля, оно снабжено управляемым усилителем постоянного тока, включенным между, выходом фаэочувствительного выпрямителя и индикатором, и последовательно соединенными третьим усилителем, подключенным входом к выходу второго компенсатора, амплитудйым детектором и фильтром, под-" ключенным выходом к управляющему входу управляемого усилителя постоянного тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 458702, кл. G 01 N 27/90, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 59б874, кл. G 01 N 27/90, 1978 О рос,ип .

996928=

1Я rlg8

Составитель П.Шкатов

Редактор К.Волошук Техред О. Неце Корректор М.Демчик

Закаэ 923/61 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам-иэобретений и открытий

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

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