Вихретоковый структуроскоп

АВТОРСНОМ 4 Ь ФФ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ 1 Т(56) 1. Авторское свидетельство СССРИф 1056041, кл, 6 01 й 27,90,1982 (прототип)(54) (57) ВИХРБТОКОВЫИ СТРУКТУРОСКОПпо авт. св. Н 0 1056041, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения достовер.ности контроля, он снабжен генератором тактовых импульсов и соединенными последовательно компаратором нуля, триггером с управлявшей кнопкой, схемой 2 И, к второму входукоторой подключен генератор тактовыхимпульсов, двоичным счетчиком и цифро-аналоговым преобразователем, включенными междувыходом усилителя постоянного тока и управ.ляюшим входом фазовращателя.1 11163Изобретение относится к неразрушающимметодам контроля физико. механических свойствэлектропроводящих материалов и может бытьиспользовано во всех областях машиностроенияв сос 1 аве автоматических сортирующих устрой.ств, предназначенных для контроля качестватермической обработки иэделий из высоко.прочных алюминиевых сплавов,По основному авт, .в. уф 1056041 известенвихретоковый структуроскоп, содержащий сое.диненные последовательно генератор переменного тока, вихретоковый преобразователь, усили.тель-ограничитель, фазовый детектор, электрический ключ, усилитель постоянного тока,.узел сортировки и индикатор,соединенныепоследовательно фаэовращатель и второй уси.литель.ограничитель, включенные между вцходом генератора переменного гока и опорнымвходом фазового детектора, и соединенные последовательно усилитель, вход которого поключен к вихретоковому преобразователю, детектор, регулируемый амплитудный дискриминатор, триггер Шмидта, выход которого подклю.чен к входу управления ключа, и линия задержки, подключенная к узлу сортировки 111,Недостатком данного устройства являетсяручная настройка прибора, что вносит дополнительные погрешности, которые могут бытьвнесены оператором, а значит снижает достоверностьь, контроля.Цель изобретения - повышение достоверности контроля.Поставленная цель достигается тем, что вихретоковый структуроскоп снабжен генераторомтактовых импульсов и соединенными последовательно компаратором нуля, триггером с управляющей кнопкой, схемой 2 И, к второму входукоторой подключен генератор тактовых импульсов, двоичным счетчиком и цифро-аналоговым преобразователем, включенными между выходом усилителя постоянного тока и управляющим входом фазовращателя,На чертеже представлена блок. схема предла;гаемого вихретокового структуроскопа,Структуроскоп содержит соединенные последовательно генератор 1 переменного тока, вих ф 5ретоковый преобразователь 2, усилитель-ограничитель 3 и фазовый детектор 4, а такжепоследовательйо соединенные управляемый фазовращатель 5, подключенный к генератору 1переменного тока, и усилитель-ограничитель 6,выход которого подключен к опорному входуфазового детектора 4, к выходу которогоподключены соединенные последовательно ключ7, усилитель 8 постоянного тока и индикатор 9.Структуроскоп содержит также узел 10 сор 55. тировки, подключенный к выходу усилителя 8постоянного токасоединенные последовательноусилитель 11, подключенный к вихретоковому 78 1 преобразователю 2, детектор 12, дискриминатор13, триггер 14 Шмидта, выход которого подключен к входу управления ключа 7, и линию 15задержки, подключенную к узлу 10 сортировки,соединенные последовательно компаратор 16 нуля, триггер 17 с управляющей кнопкой 18,схему 19 2 И, двоичный счетчик 20 и цифроаналоговый преобразователь 21, выход которо.го подключен к управляющему входу фаэовра.щателя 5. Кроме того, структуроскоп содержитгенератор 22 тактовых импульсов, подключенныйк второму входу схемы 19 2 И,Вихретоковый структуроскоп работает следущим образом.В исходном положении при отсутствии изделия на выходе преобразователя 2 сигнал отсутствует. При подведении его к объекту контроля в измерительной обмотке преобразователя 2 наводится ЭДС, определяемая обобщеннымпараметром /Ь, Амплитуда сигнала с приближением датчика к поверхности контролируемогоизделия возрастает, а с отводом - уменьшается, Сигнал с измерительной обмотки преобразователя 2 поступает на усилитель-ограничитель 3, с помощью которого формируетсяП-образный импульс, поступающий на фазовыйдетектор 4, на второй вход которого поступает опорной напряжение, сформированноеиз сигнала, поступающего с генератора 1 переменного тока, свдинутое по фазе управляемымфазовращателем 5 и ограниченное усилителемограничителем 6, Таким образом, фазовыйдетектор 4 измеряет фазовый сдвиг междунапряжением, наводимым на измерительнойобмотке, и напражением генератора 1 переменного тока. Напряжение, пропорциональноеразности фаз, определяемое изменением электропроводности материала контролируемого изделия, поступает через ключ 7, усилитель 8 пос.тоянного тока на индикатор 9 и вход узла 10сортировки на группы качества, в котором производится сортировка на группы качества соответственно "Твердые", "Мягкие", Тодные"с выходом на исполнительный механизм (непоказан), При замыкании контактов управляющей кнопки 18 (кнопка без фиксации) подвоздействием управляющего напряжения триггер 17 устанавливается в единичное состояние.На схему 19 2 И подается управляющий потен.циал. Тактовые импульсы поступают от генератора 22 тактовых импульсов в двоичныйсчетчик 20, который управляет цифро-аналого.вым преобразователем 21 и поступает на управляющий вход фазовращателя 5, изменяяфазу опорного напряжения. Сигнал на выходефазового детектора 4, а значит, и на выходе усилителя 8 начинает стремиться к нулю.При достижении нуля на выходе усилителя 8,постоянного тока срабатывает компаратор 166378 4усилителя 8 постоянного тока, При поступлениисигнала с линии 15 задержки сработает исполнительный механизм узла 10 сортировки.При появлении изделия из группы качества"Мягкие" или "Твердые" напряжение, пропор.циональное разности фаз, определяемое значе.пнем электропроводности контролируемой детели, через управляемый ключ 7, усилитель 8постоянного тока поступает на индикатор 9. Взависимости от.знака сигнала(мягкие деталидают, например, положительный знак, а твердыеотрицательный знак или наоборот) срабатываетузел 10 сортировки,Изобретение позволяет автоматизировать,процесс настройки прибора при установке пре.образователя на годные иэделия и тем самымисключить объективное влияние оператора нарезультаты контроля при одновременном новы.шепни точности и достоверности контроля. Составитель Ю, Глазков Техред Ж.КастелевичРедактор М. Петрова Подписное Тираж 822ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретении и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Заказ 6923/36 Филиал НПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 111 нуля и вырабатывается сигнал, который уста., навливает триггер 17 в нулевое состояние и, следовательно, на схему 19 2 И поступает запрещающин сигнал, и на входе двоичного счетчика 20 тактовые импульсы отсутствуют,5 В двоичном счетчике 20 записывается число, пропорциональное дополнительному фазовому сдвигу между сигналом с преобразователя 2 и опорным напряжением, поступающим с генератора 1 переменного тока. 1 ОНастройка прибора ведется на контрольных образцах, аттестованных по механическим свой. ствам на группы качества, например "Годные", "Мягкие", "Твердые", При установке преобразователя на годное изделие фазовый детектор 4 при нажатии кнопки 18 настраива.- ется с помощью .управляемого фазовращателя 5 опорного канала автоматически таким образом, чтобы на выходе фазового детектора 4 был нулевой уровень сигнала и, значит, на выходе Корректор М. Максимишинец