Вихретоковое устройство для неразрушающего контроля

(51) 4 й 01 М 27 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ НЕ -ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Меньшиков А,И,Токовихревой контроль качества закалки тонкостенныхколец подшипников. - Дефектоскопия,1977, 1 Ф 6, с. 41-47.Тетерко А,Я. Электроиндуктивныйдефектоскоп для контроля в диапазоне частот 1-200 кГц. - Дефектоскопия,1974, Р 6, с. 114-115,(54) ВИХРЕТОКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ(57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля качестваэлектропроводящих объектов. Повышение достоверности контроля достигается путем автоматического регулирования опорных напряжений квадратурныхканалов при плавном изменении рабочей частоты устройства. Режим работы устройства задается установкойреверсивного счетчика 19, определяющего постоянные интегрирования интеграторов 13 и 16, Выходы последнихявляются квадратурными каналами,подключенными к опорным входам синхронных ,цетекторов 7 и 8. 1 ил,1298631 1Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля качества электропроводящих объектов,Цель изобретения - повышение до 5стоверности контроля, достигаетсяпутем автоматического регулированияопорных напряжений квадратурных каналов при плавном изменении рабочейчастоты устройства. 10На чертеже представлена структурная схема устройства.Вихретоковое устройство содержитпоследовательно соединенные перестраиваемый генератор 1 гармонического тока, фазовращатель 2, усилитель 3 мощности, вихретоковый преобразователь 4, компенсатор 5, усилитель 6, синхронные детекторы 7 и 8,подключенные сигнальными входами к 20выходу усилителя б, осциллографический индикатор 9 и регистратор 10,подключенные первым и вторым входамик выходам синхронных детекторов 7и 8 соответственно и измеритель 11частоты,Перестраиваемый генератор 1 гармонического тока состоит из последовательно соединенных цифроаналогового преобразователя 12, интеграто- ЗОра 13, инвертора 14, цифроаналогового преобразователя 15 и интегратора16, последовательно соединенных командного блока 17, генератора 18 тактовых импульсов и реверсивного счетчика 19, логических элементов И 20,ИЛИ 21 и ИЛИ-НЕ 22 соответственно,триггера 23, включенного между управляющим входом счетчика 19 и выходомлогического элемента ИЛИ 21, соединенОного своими входами соответственно свторым выходом командного блока 17,выходами логических элементов 20 и22, выходы каждого из разрядов реверсивного счетчика 19 соединены с входами логических элементов 20 и 22 ис управляющими входами цифроаналоговых преобразователей 12 и 15, выходыинтеграторов 13 и 16 являются опорным и основным выходами перестраивае Омого генератора 1 гармонического тока и подключены к опорным входамсинхронных детекторов 7 и 8 соответственно, а выход второго интегратораподключен к входам цифроаналоговогопреобразователя 12 и измерителя 11частоты.Устройство работает следующим образом. 2Для обеспечения контроля в широком диапазоне частот и использования устройств амплитудно-фазового анализа сигнала по квадратурным составляющим необходимо наличие выходн.1 х квадратурных напряжений на выходе генератора 1 в заданном диапазоне рабочих частот. В момент включения устройства реверсивный и-разрядный счетчик 19 и триггер 23 устанавливаются в исходное состояние, при котором на опорном выходе с интегратора 13 0выход и основном выходе с интегратора 16 Огенератора 1 обеспечивается заданное значение исходной частоты, Установка требуемой частоты генератора 1 осуществляется по сигналу командного блока 17. При подаче сигнала реверсивный и-разрядный счетчик 19 через логический элемент ИЛИ 21 устанавливает триггер 23 в состояние, обеспечивающее прямой или обратный режим счета реверсивного и-разрядного счетчика 19.Рассматривают случай изменения частоты выходного сигнала от Г до Г , соответствующий обратному режиму счета. Одновременно с установкой реверсивного счетчика 19 на заданный режим изменения частоты генератора 1 командный блок 17 подключает тактовый генератор 18 к счетному входу реверсивного счетчика 19, на выходе которого образуется и-разрядный убывающий двоичный код, поступающий на управляющие входы цифро - аналоговых преобразователей 12 и 15. При этом постоянные интегрирования интеграторов 13 и 16 изменяются за счет плавного изменения выходных напряжений цифро-аналоговых преобразователей 12 и 15 в соответствии с поступающим кодом, что приводит к плавному изменению частоты генератора от Г до Гна соответствующих квадратурных (сдвинутых на 90) выходах 0 и Ощьц , причем условие гене- ЬЬх 1рации по фазе (баланс фаз) обеспечивается за счет фазового сдвига выходных напряжений интеграторов 13 и 16 она 90 и включением инвертора 14 между выходом первого интегратора 13 ипоследовательно включенными цифроаналоговым преобразователем 15 и интегратором 16. При достижении максимальной частоты генератора, что соответствует максимальному коду на выходереверсивного счетчика 19, на выходе логического элемента ИЛИ-НЕ 22 форми1298 руется импульс, который через логический элемент ИЛИ 2 переключает триггер 23, что приводит к переключению реверсивного счетчика 19 на обратный режим счета и в соответствии с нарастающим кодом приводит к плав- . ному изменению частоты генератора 1 от Гмо, до Г нПри достижении частоты Г на выходе реверсивного счетчика 19 уста- О навливается максимальное значение 50 ВНИИПИ Заказ 881/45 двоичного и-разрядного кода, при этом на выходе логического элемента И 20 формируется импульс, который через логический элемент ИЛИ 21 пе реключает триггер 23. Выходной сигнал триггера 23 изменяет направление счета реверсивного счетчика 19 и на управляющие входы цифроаналоговых преобразователей 12 и 15 поступает 20 нарастающий код, который приводит к плавному изменению частоты от Г, до Г контроль частоты генератора осуществляется измерителем 11 частоты. Частота генератора 1 в устройст ве может меняться как в прямом, так и в обратном направлениях относительно первоначально установленной, а нужное направление изменения задается командным блоком 17. 30Установившиеся выходные квадратурные составляющие напряжения Ов и О генератора 1 заданной частотыВй Дподаются в качестве опорных напряжений на синхронные детекторы 7 и 8Одновременно одна из квадратурныхщих, прр О , подается через фазовращатель 2 на усилитеяь 3 мощности и вихретоковый преобразователь 4; сигнал с выхода 40 которого поступает через компенсатор 5 на вход усилителя 6. Компенсатор 5 производит компенсацию начального сигнала вихретокового преобразователя при установке его на образ цовый участок контролируемого изделия. При установке вихретокового преобразователя в процессе сканирования на контролируемый участок, на выходе усилителя 6 образуется сигнал, который поступает на входы синхронных детекторов 7 и 8. Синхронные детекторы производят расщепление исходного полезного сигнала с выхода усилителя 6 на квадратурные 55 составляющие, которые поступают на 631 4осциллографический индикатор 9, осуществляющий представление информации на комплексной плоскости, а также на регистратор 10, производящий анализ и регистрацию компонент сигнала.формула изобретенияФВихр еток ов ое устройство для не- разрушающего контроля, содержащее последовательно соединенные перестраиваемый генератор гармонического тока, фазовращатель, усилитель мощности, вихретоковый преобразователь, компенсатор и усилитель, первый и второй синхронные детекторы, подключенные сигнальными входами к выходу усилителя, осциллографический индикатор и регистратор, подключенные первым и вторым входами к выходам первого и второго синхронных детекторов соответственно, и измеритель частоты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, перестраиваемый генератор выполнен в виде последовательно соединенных первого цифроаналогового преобразователя, первого интегратора, инвертора, второго цифроаналогового преобразователя и второго интегратора, последовательно соединенных командного блока, генератора тактовых импульсов и реверсивного счетчика, логических элементов ИЛИ, И, ИЛИ-НЕ, триггера, включенного между управляющим входом счетчика и выходом логического элемента ИЛИ, соединенного своими входами соответственно с вторым выходом командного блока и выходами логических элементов И и ИЛИ-НЕ, .вьжоды каждого из разрядов реверсивного счетчика соединены с входами логических элементов И,ИПИ-НЕ и с управляющими входами первого и второго цифроаналоговых преобразователей, выходы первого и второго интеграторов являются опорным и основным выходами перестраиваемого генератора гармонического тока и подключены к опорным входам первого и второго синхронных детекторов соответственно, а выход второго интегратора подключен к входам первого цифроаналогового преобразователя и измерителя частоты.Тираж 777 Подписное