Устройство электромагнитного контроля электропроводящих материалов и изделий

цу (Н) СОЮЗ СОВЕТСНИХсаилсмЕМЩРЕСПУБЛИН С 01 И 27/90 госуаю ственный номитет сссРпо делАм изОБРетений и отнРытийОЛИСАНИЕ ИЗОБЕЕтеНил И АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕХЪСТВУ(56) 1. Авторское свидетельство СССР Мф 458702, кл . С 01 Я 27/90, 1975.2. Мутовин В.А Кузнецкий С.С. и Ершов Р.Е. Прибор контроля механических свойств чугунных отливок. - В кн.: 11 Всесоюзная научно-техническая конференция "Неразрушающие физические методы и средства контроля", Минск, 198 1, с . 203-204 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ МАТЕРИА - ЛОВ И ИЗДЕЛИЙ, содержащее генератор, соединенные последовательно усилитель мощности и электромагнитный преобразователь, соединенные последовательно избирательный усилитель, синхронный детектор и индикатор, и фазовращатель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено схемой компенсации, выполненной в виде двух 0-триггеров, входы синхронизации которых подключены соответственно к прямому и инверсному выходам генератора, 0-входы объединены и подключены к инверсному выходу первого Р-триггера, а прямой и инверсный выходы первого 0-триггера подключены к входу усилителя мощности, двух переменных ре" зисторов, подключенных к прямому и инверсному выходам соответствующего триггера, и трех последовательных КС-цепочек, включенных соответственно между средними выводами резисторов, выходом электромагнитного преобразователя и входом избиратель- ф ного усилителя, а фазовращатель выполнен в виде соединенных последовательно первого формирователя, подключенного к генератору, разрядчФ нои цепи, компаратора и третьего Э-триггера, включенного в счетном режиме, выходы которого подключены к синхронному детектору, и второго формирователя, включенного между прямым выходом второго 0-триггера и входом сброса третьего Р-триггера .Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий методом вихретокового контроляи может быть использовано в промышленности для определения электричес.ких и механических свойств неферромагнитных изделий.Известно устройство для электромагнитного контроля, содержащее соединенные последбвательно генератор, 1 Оэлектромагнитный преобразователь,блок обработки сигнала, синхронныйдетектор и индикатор 13,Недостатком данного устройстваявляется малый диапазон измеряемыхвеличин из-за ограниченного диапазонаизменения фазы опорного сигнала,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяустройство электромагнитного контро Оля электропроводящих материалов иизделий, содержащее генератор, соединенные последовательно усилительмощности и электромагнитный преобразователь, соединенные последовательно избирательный усилитель, синхронный детектор и индикатор, ифазовращатель 2 3Недостатками известного устройства являются ограниченный диапазонрегулировки фазы и отсутствие компенсации начального сигнала, чтоприводит к большой погрешностиизмерений.Целью изобретения является повы 35шение точности.Поставленная цель достигается тем, что устройство электромагнитного контроля электропроводящих материалов и изделий, содержащее генератор, 40 соединенные последовательно усилитель мощности и электромагнитный преобразователь, соединенные последовательно избирательный усилитель, синхронный детектор и индикатор, и 45 фазовращатель, снабжено схемой компенсации, выполненной в виде двух Э-триггеров, входы синхронизации ко торых подключены соответственно к прямому и инверсному выходам генератора, Й -входы объединены и подключены к инверсному выходу первого Р -триггера, а прямой и инверсный выходы первого триггера подключены к входу усилителя мощности, двух переменных резисторов, подклю 55ченных к прямому и инверсному выходам соответствующего триггера, и трех последовательных КС-цепочек,включенных соответственно меящу средними выводами резистороявыходом электромагнитного преобразователя и входом избирательного усилителя, а фазовращатель выполнен в виде соединенных последовательно первого формирователя, подключенного к генератору, разрядной цепи, компаратора и третьего Р-триггера, включенного в счетном режиме, выходы которого подключены к синхронному детектору, и второго формирователя, включенного между прямым выходом второго Р-триггера и входом сброса третьего Р-триггера.На чертеже представлена блок-схема устройства электромагнитного контроля электропроводящих материалов и иэделий.Устройство содержит генератор 1, Р-триггеры 2 и 3, подключенные соответственно к прямому инверсному выходу генератора 1, соединенные последовательно усилитель 4 мощности, подключенный к прямому и инверсному выходам Э-триггера 2, и электромагнитный преобразователь 5,два переменных резистора б и 7, подключенные к выходам Р-триггеров 2 и 3, три последовательных КС-цепи 8 - 10, подключенные соответственно к выходам электромагнитного преобразователя 5 и средним выводам резисторов б и 7.Устройство содержит также соединенные последовательно избирательный усилитель 11, подключенный кЪ последовательным КС-цепям 8 - 10, синхронный детектор 12 и индикатор 13, и фазовращатель 14, содержащий соединенные последовательно формирователь 15, подключенный к генератору, разрядную цепочку 16, компаратор 17 и третий Р-триггер 18, включенный в счетном режиме, выходы Р-триггера 18 подключены к синхронному детектору 12, и второй формирователь 19, включенный между прямым выходом второго . Р-триггера 3 и входом сброса третьего Р-триггера 18.Устройство работает следующим образом.Генератор 1 формирует симметричные прямоугольные импульсы, поступающие в противофазе на входы Э - триггеров 2 и 3. На выходах Э -триггеров 2 и 3 образуются прямоугольные импульсы напряжения, частота которых в два раза меньше частотыаказ 60 8 Тираж 823 Подпм НИ театн,дввл ППП Ужгород, Ул 3 11096генератора 1, сдвинутые по фазе начетверть периода . Одновременносигнал через усилитель 4 мощностипоступает на электромагнитный преобразователь 5, установленный на 5контролируемом изделии (не показано),С помощью переменных резисторов6 и 7 осуществляется коррекция сигнала, полученного с электромагнитного 10преобразователя 5 при его установкена эталонное изделие. Избирательныйусилитель 11 суммирует сигналы,полученные от электромагнитного преобразователя 5 и компенсационного 15сигнала, выделяет гармоническую составляющую и подает полученный сигнална вход синхронного детектора 12,на второй вход которого подаетсяопорное напряжение с 3 -триггера 18. 20Формирование Фазового сдвига,необходимого для работы синхронногодетектора, осуществляется следующимобразом . Из выходного сигнала генератора 1, формирователь 15 формирует короткие положительные импульсы, котЬрые преобразуются в пилооо 26 4разное напряжение разрядной цепью 16Полученное напряжение сравниваетсякомпаратором 17 с эталонными, величину которого можно изменять. Приих совпадении компаратор 17 вырабатывает перепад напряжения, вызывающийпереключение триггера 18. Такимобразом, изменяя потенциал опорногонапряжения, изменяют Фазовый сдвигвыходного сигнала, подаваемогона вход синхронного детектора, формирователь 19 формирует короткиеимпульсы для сохранения Фазовогосдвига, выбранного в начале измерения. Сигнал с выхода синхронногодетектора, несущий информацию освойствах изделия, поступает на индикатор для регистрации. Предлагаемое устройство, по срав. нению с известным, позволяет значительно увеличить точность измерений за счет введения импульсной схемы Фазовращателя, позволяющей получить любой Фазовый сдвиг, а также за счет использования амплитудно-фазового метода обработки сигналов.