Вихретоковое устройство для неразрушающего контроля

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 801245988 4 С 01 И 29/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ В 27тродинамики Кч во СССР1977.разрушающий электроЭнергия,О ДЛЯ к средстй технио для нетв издеом, Цель М 4 ь ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНРЫТИЙ(71) Институт элекАН УССР(56) Авторское свидетельстМ 696373, кл, С 01 М 29/04Герасимов В.Г, и др. Неконтроль качества изделиймагнитными методами, - М.:1978, с. 171.(54) ВИХРЕТОКОВОЕ УСТРОЙСТВРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ(57) Изобретение относитсявам контрольно-измерительноки и может быть использованразрушающего контроля свойслий электромагнитным метод изобретения - повышение чувствительности при дистанционном контроле.Вихретоковое устройство для неразрушающего контроля содержит генератор,рабочий и компенсационный преобразователи трансформаторного типа, экранированные соединительные кабели иблок регистрации сигнала рассогласования с преобразователей. За счетпараллельного включения обмоток возбуждения преобразователей достигается хорошее согласование с низкоомнымвыходным сопротивлением генератора.Путем подключения измерительных обмоток преобразователей к 6 С -цепочкам добиваются хорошего согласованияих сопротивлений с низкоомным входным сопротивлением блока регистрациисигнала рассогласования. Выполнениесоединительных кабелей экранированными обеспечивает хорошую чувствительность устройства при дистанционном контроле. 1 ил.Изобретение относится к средствамконтрольно-измерительной техники иможет быть использовано для неразрушающего контроля свойств изделий.электромагнитным методом. 5Цель изобретения - повышение чувствительности при дистанционном контроле за счет устранения влияния шунтирующих емкостей кабелей на токораспределение в обмотках преобразователя устройства.На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство содержит генератор 1,подключенные к нему компенсационный 152 и рабочий 3 вихретоковые преобразователи, Компенсационный преобразователь 2 содержит обмотку 4 возбуждения, измерительную обмотку 5, подключенную одним концом к "земле", а вторым - к параллельно соединенным резистору 6 и конденсатору 7, выполненных регулируемыми. В отверстие компенсационного преобразователя помещается образцовое изделие 8.25Рабочий преобразователь 3 содержитобмотку 9 возбуждения, измерительнуюобмотку 10, подключенную также однимконцом к земле , а вторым - к парал 11 илельно соединенным резистору 11 и ЗОконденсатору 12. В отверстие рабочегопреобразователя помещается контролируемое изделие 13. Обмотки 4 и 9 возбуждения соединены параллельно и через экранированный кабель 14 подключены к выходу генератора 1, выполненного с низким выходным сопротивлением. Измерительные обмотки 5 и 10обоих преобразователей одними концами подключены к землеа вторымичерезС -цепочки 6, 7 и 11 12.иэкранированный кабель 15 - к входублока 16 регистрации сигнала рассогласования, выполненного с низкимвходным сопротивлением. 45Выходное сопротивление генератора1 и входное сопротивление блока 16регистрации сигнала рассогласованиявыбирают пренебрежимо малыми но сравнению с емкостным сопротивлением кабелей 14 и 15 и комплексным сопротивлением ВС -цепочек,Вихретоковое устройство работает следующим образом,С генератора 1 переменное напря жение подается на обмотки 4 и 9 возбуждения рабочего 3 и компенсационного 2 преобразователей. В компенсационном преобразователе 2 помещенообразцовое изделие 8, а в рабочемпреобразователе 3 - контролируемоеизделие 13. Магнитное поле, создаваемое протекающими через обмотки возбуждения токами, создает вихревыетоки в контролируемом и образцовомизделиях. которые наводят ЭДС в измерительных обмотках. Значение ЭДС зависит от удельной электропроводностиизделия, а следовательно, и от наличия в нем дефектов. При отсутствиидефектов в контролируемом изделииего электрические свойства и свойства образцового изделия одинаковы,напряжения: на измерительных обмоткахобоих преобразователей равны по амплитуде, Эти напряжения с помощью ЙСцепочек 6, 7 и 11, 12 преобразуютсяво встречно направленные токи, разность которых по линии связи передается на вход блока 16 регистрациисигнала рассогласования, При отсутствии дефектов разностный ток в линии связи отсутствует,Наличие дефекта в контролируемомизделии приводит к изменению егоэлектропроводности. При этом напряжения на выходах измерительных обмоток отличаются по амплитуде. В линиисвязи появляется разностный ток,поступающий на вход блока 16 регистрации сигнала рассогласования, Этотблок преобразует ток в напряжение,которое после усиления подается наиндикатор (не показан) . По дтклоне;нию индикатора можно судить о наличии и величине дефекта в контролируемом объекте.В вихретоковом устройстве паразитные емкости кабелей шунтируют выход генератора 1 переменного напряжения и вход блока 16 регистрации сигнала рассогласования. Благодаря тому, что входное сопротивление блока 16 регистрации сигнала рассогласования и выходное сопротивление генератора 1 могут быть выполнены достаточно низкими, шунтирующее влияние паразитных емкостей несущественно. Кроме того, это влияние, даже если оно есть, не приводит к дополнительному рассогласованию, поскольку оно в равной степени влияет на сигналы обоих преобразователей. В частности, при отсутствии дефекта в контролируемом изделии паразитные емкости кабелей не могут псвлиять на нулевой сигнал на1245988 тельно повлиять на величину сигнала, что легко может быть скомпенсировано регулировкой коэффициента усиления при калибровке прибора. В связи с этим длина соединительных кабелей может быть значительной. 1 ОВ вихретоковом устройстве предусмотрена возможность устранения паразитного сигнала рассогласования, вызванного неидентичностью преобразователей (технологичЕский разброс 15 параметров). Для этой цели используются элементы Кс -цепочки компенсационного преобразователя, которые выполнены переменными. Регулировкой переменного резистора 6 и переменно го конденсатора 7 показание индикатора приводится к нулевому при установке в оба отверстия преобразователей бездефектных участков изделий. Операция производится перед началом 25 контроля, что позволяет устранить также паразитный сигнал от временной нестабильности ЙС -цепочек и преобразователей, После этого чувствительность устройства можно изменять в нужных пределах, регулируя коэффициент усиления блока регистрации сигнала рассогласования.Сигнал рассогласования, несущий информацию о наличии дефекта в конт- З ролируемом изделии, формируется на выходе преобразователя, поэтому влияние кабелей устраняется. Влияние межСоставитель В.Техред И. Попович нов Коррек И Муск актор Н,Я аказ 3992/ Тираж 778ИПИ Государственного комио делам изобретений и отМосква, Ж, Раушская Подписета СССытий 4/ 130 иятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 входе устройства регистрации сигнала рассогласования, при наличии дефекта нестабильность емкостей соединительных кабелей может лишь незначиизводственно-полиграфическо витковых емкостей несущественно, таккак перераспределение токов в обмотках возбуждения преобразователей компенсируется регулировкой элементов8 С -цепочки компенсационного преобразователя,Формула изобретения Вихретоковое устройство для неразрушающего контроля, содержащее генератор, блок регистрации сигнала рассогласования, два соединительных экранированных кабеля, рабочий и компенсационный вихретоковые преобразователи, каждый из которых состоит из параллельной КС -цепочки, обмотки возбуждения и измерительной обмотки, одни концы всех обмоток заземлены, а другие концы обмоток возбуждения первым кабелем подключены к генератору, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности при дистанционном контроле, обмотки возбуждения вихретоковых преобразователей соединены параллельно, измерительные обмотки преобразователей через с -цепочки вторым кабелем подключены к блоку регистрации сигнала рассогласования, выходное сопротивление генератора и входное сопротивление блока регистрации сигнала рассогласования выбраны пренебрежимо малыми по сравнению с емкостным сопротивлением кабелей и комплексным сопротивлением КС -цепочек, одна из которых выполнена регулируемой.