Вихретоковый дефектоскоп

(71) Государственный ордена Трудово"го Красного Знамени научно-исследовательский институт гражданскойавиации и Киевский институт инженеров гражданской авиации(56) 1. Дорофеев А.Л., Казаманов Р.ГЭлектромагнитная дефектоскопия.М., фукав.иностроение", 1980, с. 114.2. Дорофеев П.Л.,Казамайов Ю.Г.Электромагнитная деФектоскопия.М "Машиностроение", 1980,с, 132-135 (прототип). ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП"ИЙ ОПИСАНИЕ ИЗК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(54) (57) ВИХРЕТОКОВЫИ ДЕФЕКТОСКОП, содержащий двухконтурный автогенератор, вихретоковый преобразователь, последовательно соединенные с автогенератором амплитудный детектор и операционный усилитель, и индикатор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения, достоверности результатов контроля, он снабжен регулируемым усилителем, включенным между операционным усилителем и индикатором, а также включенными между вихревым преобразователем и управляющим входом регулируемого усилителя последовательно соединенными согласующим усилителем, вторым амплитудным де- Е тектором, аналоговым ключом, вход управления которого подключен к выходу операционного усилителя, и интегрирующим фильтром с изменяемой постоянной интегрирования.Изобретение относится к нераэрушающему контролю методом вихревых токов и может быть использованодля дефектоскопии электропроводных изделий, в том числе имеющихдиэлектрическое покрытие.Известен вихретоковый дефектоскоп, содержащий автогенератор свключенным в его цепь преобразователем, последовательно соединенныес автогенератором амплитудный детектор, операционный. усилитель иблок индикации (.13 .Недостатком данного дефектоскопа является низкая достоверностьконтроля вследствие влияния на результаты измерений колебаний зазора.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению являетсявихретоковый дефектоскоп, содержащий двухконтурный автогенератор,вихретоковый преобразователь, вклю.ченный в схему автогенератора, последовательно соединенные с автоге нератором амплитудный детектор иоперационный усилитель, и индикатор Е 22.Недостатком известного дефектоскопа является невысокая достоверность контроля вследствие того,что сигнал от трещин одинаковых раз 30меров различен на участках иэделияс различными толщинами диэлектрических покрытий, что может привестик пропуску дефекта или браковкегодного иэделия.Целью изобретения является повышение достоверности результатовконтроля за счет выравнивания чувствительности дефектоскопа при контроле участков детали с различной тол щиной.покрытия.Эта цель достигается тем, чтовихретоковый дефектоскоп, содержащийдвухконтурньтй автогенератор, вихретоковый преобразователь, последовательно соединенные с автогенераторомамплитудный детектор и операционныйусилитель, и индикатор, снабженрегулируемым усилителем, включенныммежду операционным усилителем и индикатором, а также включенными междувихретоковым преобразователем и управляющим входом регулируемого усилителя последовательно соединеннымисогласующим усилителем, вторым амплитудным детектором, аналоговымключом, вход управления которогоподключен к выходу операционногоусилителя, и интегрирующим фильтромс изменяемой постоянной интегрирования. 60На чертеже изображена блок-схема вихретокового дефектоскопа.Дефектоскоп состоит из вихретокового преобразователя 1, включенногов схему двухконтурного автогенератора 2, последовательно соединенные с двухконтурным автогенератором первый амплитудный детектор 3, операционный усилитель 4, регулируемый усилитель 5 и индикатор б. Преобразователь 1 подключен также к последовательно соединенным согласующему усилителю 7, второму амплитудному детектору 8, аналоговому ключу 9,интегрирующему фильтру 10, управляющему изменением коэффициента передачи усилителя 5; Вход управления ключа 9 подключен к выходу операционного усилителя 4,Основным узлом рассматриваемойсхемы является двухконтурный автогенератор 2, собранный на полевомтранзисторе, причем преобразователь 1 дефектоскопа является катушкой индуктивности контура, включенного в цепь затвора. Выходной сигнал снимается с контура, включенного в цепьстока транзистора. Режим работы автогенератора выбран так, что при изменении расстояния между преобразователем и контролируемым материалом (эазора 1 напряжение на преобраэователе будет также изменяться (при увеличении зазора Напряжение будет расти), а напряжение на выходе будет оставаться без изменения.Вихретоковый дефектоскоп работаетследующим образом.При установке преобразователя 1 на материал с трещиной амплитуда сигнала будет уменьшаться, как на преобразователе, так и на выходе автогенератора 2. Изменение амплитуды на выходе автогенератора 2 в сторону уменьшения несет информацию о наличии дефекта. Полученный перепад напряжения высокочастотного сигнала преобразуется детектором 3 в импульсыпостоянного тока, которые, пройдя через согласующий усилитель 4, в качестве которого используется операционный усилитель, балансируемый по второму входу (при отсутствии дефекта напряжение его равно О) и регулируемый усилитель 5 с регулируемым коэффициентом передачи, поступают на индикатор 6. При увеличении зазора между преобразователем и контролируемым материалом напряжение на преобразователе 1 возрастает сигнал о дефекте уменьшается), и этот прирост напряжения через согласующий усилитель 7, обеспечиваюЩий развязку между преобразователем и детектором 8, в виде управляющегопостоянного тока подается через ключ 9 и фильтр 10 на управляющий вход усилителя 5, повышая его коэффициент передачи. Повышением коэффициента передачи усилителя 5 достигается выравнивание чувствитель1071956 10 Составитель А. БодровРедактор Н. Данкулич Техред,Л.Пилипенко Корректор С. Шекмар Эаказ 110/36 Тираж 823- Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам, изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ности дефектоскопа при изменении за зора,Назначение аналогового ключа 9 состоит в раэмыкании цепи автоматического регулирования при появлении сигнала дефекта. Управление работой ключа производится сигналом, снимаемым с выхода операционного усилителя 4, который изменяется только под влиянием дефекта. Необходимость отключения вызвана тем, что при появлении дефекта уменьшается не только выходное напряжение автогенератора 2, но и напряжение на преобразователе 1, являющемся датчиком системы автоматического регулирова ния. Следовательно, при замкнутой цепи автоматического регулирования появление дефекта привело бы к резкому снижению коэффициента передачи усилителя 5, что недопустимо. При разомкнутой цепи автоматического регулирования управляющее напряжениеснимается с интегрирующего фильтра,выполняющего функции ячейки памяти.Постоянная времени интегрированияустанавливается переменной. При разомкнутом ключе она достаточно велика и обеспечивает стабильностьсхемы нри отключенной цепи регулирования. При замкнутом ключе:постоянная времени уменьшается, что позволяет отслеживать иэмечение толщиныпокрытия при сканировании исследуемого объекта.1 Изобретение позволяет значительно повысить достоверность и оперативность контроля за счет автоматического выравнивания чувствительнос-. ти при изменении толщины диэлектрического покрытия.