Электромагнитное многочастотное устройство для неразрушающего контроля

ОП ИСАНИ ИЗОБРЕТЕН И Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 100089 АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ)М. Кл. Б 01 М 27/90 присоединением за Гаеударстееннь й кемит Приорит Опублнк Дата о 2.83. Бюллетень М К 620.179,088.8) йо денем нэабретеннй и отнрмтнй72) Авторы изобретения Курский политехнический институт и Научинститут интроскопии но-иссле льский ител( 54) ЭЛЕКТРО НИТНОЕ МНОГОЧАСТОТНОЕ УСТРОЙСТВОЯ НЕРАЗРУШАЮШЕГО КОНТРОЛЯ ние достоние функциоИзобретение относится к неразрушаюшим испытаниям и может нспользоват ся для контроля структуры и других физико-механических свойств электропроводящих изделий.Известно электромагнитное многочастотное устройство для неразрушающего .контроля, содержащее блок питания, в виде четырех генераторов, датчики, вычиолительный блок, состоящий из трех счетно-решающих устройств, функциональных преобразователей и блока анализа годности, и индикатор 1),Недостатками этого устройства являются узкие функциональные возможности сложность настройки и эксплуатации, низкая достоверность контроля, обусловленные отличием условий получения экспе.риментальттых данных от условий контра ля и применяемыми способами обработки в вычислительном блоке. Функциональные возможности ограничены с одной стороны тем, что мерность информации определяется количеством генераторов и измерительных каналов (фильтров синхронныхдетекторов, функциональных преобразователей) и, следовательно, не может бытьбольшой из-за чрезмерного усложнения 5устройства и трудностей, связанных с егонастройкой, а с другой стороны - жесткой структурой вычислительного блока,определяющей заданный вид обработкиполучаемой информации.Цель изобретения - повышеверности контроля и расширенальных возможностей.Указанная цель достигается за счеттого,что электромагнитное многочастотноеустройство для неразрушающего контроля,содержащее блок питания, датчики, вычислительный блок и соединенный с ним индикатор, снабжено управляемым усилителеммощности, включенным между генерато ром и датчиком, подключенным к выходупоследнего управляемым буферным усилителем, пифровым вольтметром, вътходкоторого соединен с входом вычислительного блока, и включенными между буфер 3 10008 М 4ным . усилителем и цифровым вольтметром последовательно соединенными соответственно преобразователем фаза - напряжение и аналоговым ключом и преобразователем переменного напряжения в постоянное и вторым аналоговым ключом. При этом блок питания выполнен в виде после.довательно соединенных генератора прямоугольных импульсов, регулируемогоделителя частоты, счетчика, преобразователя на основе функций Уолша и фильтра низких частот, вычислительный блоквыполнен в виде микропроцессора выход О которого соединен с регулирующим входом регулируемого делителя частоты и управляющими входами управляемого усилителя мощности, управляемого буферного усик выходу последнего подключены последовательно соединенные управляемый усипитепь 6 мощности, датчики 7 и буферный усилитель 8. К выходу буферного55 усилителя 8 подключены последовательно соединенные преобразователь 9 фаза- напряжение и аналоговый ключ 10, а также последовательно соединенные преобра зователь 11 переменного напряжения в4 О постоянное и второй аналоговый ключ 12. Выходы аналоговых ключей 10 и 12 че.- рез цифровой вольтметр 13 соединены с вычислительным блоком, выполненным в виде микропроцессора 14, выходы которого подключены к цифровому, индикато 45 ру 15, регулирующему входу регулируемого делителя 2 частоты и к управляющим входам управляемого усилителя 6 мощности, управляемого буферного усилителя 8, первого и второго аналоговых ключей 10 и 12. Выход управляемого усилителя 6 мощности соединен с вторым входом преобразователя 9 фаза - напряжение.Устройство работает следующим образом.Прямоугольные импульсы фиксированной частоты с генератора 1 поступают 50 55 лителя и первого и второго аналоговыхключей, а выход управляемого усилителямощности соединен с вторым входом пре Ообразователя фаза - напряжение,На чертеже представлена блок-схемапредлагаемого устройства,Электромагнитное многочастотное уст- д 5ройство содержит блок литания, выполненный в виде последовательно соединенных генератора 1 прямоугольных импульсов, регулируемого делителя 2 частоты,счетчика 3, преобразователя 4 на основефункций Уолша и фильтра 5 низких частот,на регулируемый делитель 2 частоты, коэффициент деления которого задается микропроцессором 14. Счетчик 3 образует на выходах частоты - субгармоники основной функции Радемахера. Преобразователь 4 на основе функций Уопша преобразует их в функции Уолша, взвешивает с коэффициентами, соответствующими разложению в ряд синусоиды, и суммирует. фильтр 5 низких частот отделяет от синусоидального напряжения высшие гармоники и шумы, Управляемый усилитель 6 мощности с регулируемым коэффициентом усилителя питает обмотки возбуждения датчиков 7. Управляемый буферный усилитель 8 обеспечивает согласование датчика 7 с преобразователями 9 и 11. Его коэффициент передачи также определяется управляющим сигналом микропроцессора 14. Преобразователь 9 фаза - напряжение преобразует угол сдвига фаз между выходным напряжением буферного усилителя 8 и выходным напряжением усилителя 6 мощности в постоянное напряжение. Измеряемая величина поступает на цифровой вольтметр 1 3 через один из аналоговых ключей 10, 12.Микропроцессор 14 осуществляет программу контроля заданной структурной характеристики контролируемого образца, последовательно во времени осуществляет изменение режима контроля (осуществляет перебор частот и уровней возбуждающих сигналов), осуществляет первичную статистическую обработку результатов прямых измерений фазы и модуля и вычисляет по заданной модели контроля структурный параметр, реализуя косвенный метод измерения. Результат регистрируется цифропечатаюшим индикатором 15.Повышение достоверности контроля достигается за счет идентичных условий измерения при поиске модели контроля и реализации контроля, так как используется последовательное сканирование по частоте, при экспериментальном исследовании и при рабочем контроле, возможности реализации более сложных (нелинейных и более высокой мерности) моделей контроля с более высокой точностью, повышении точности прямых измерений рследствие применения преобразователя 9 фаза - напряжение и цифрового вольтметра 13.Расширение функциональных возможностей предлагаемого устройства достигается за счет программного управления5 1 ООО выбора режимов возбуждения, коэффипеентов передачи измерительных трактов и измеряемых параметров сигнала. Электромагнитное многочастотное устройство для неразрушающего хонтро 10 ля, содержащее блок питания, датчики, вычислительный блок и соединенный с ним индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля и расширения функцио 1 нальных возможностей, оно снабжено управляемым усилителем мощности, включенным между генератором и датчиком, подключенным к выходу последнего управляемым буферным усилителею, цифроюам вольтметром, выход которого соединен с входом вычислительного блока, и включенными между буферным усилителем и цифровым вольтметром последовательно соединенными соответственно И. Кесоянцьо Корректор Н. Король Составител Техред К,М дакар С. Пек И 6 Тираж 871 В НИИПИ Государственнопо.делам изобретений 113035, Москва, Жаказ 137 Подписа СССРй го комит, д. 4/5 ая илиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектна форм ула изобретения 896 4преобразователем фаза - напряжение и аналоговым ключом и преобразователем переменного напряжения в постоянное и вторым аналоговым ключом, блок питания выполнен в виде последовательно соединенных генератора прямоугольных импульсов, регулируемого делителя частоты, счетчика, преобразователя на основе функций Уолша и фильтра низких частот, выл числительный блок выполнен в виде микропроцессора, выход которого соединен с регулирующим входом регулируемо: о делителя частоты и управляющими входами управляемого усилителя мощности, управляемого буферного усилителя и первого и второго аналоговых ключей, а выход управляемого усилителя мощности соединен с вторым входом преобразователя фаза- напряжение. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР