Устройство для вихретокового контроля

)4 С 01 й 27 ГОСУДАРСТВ ПО ДЕЛАМ И ТЕНИ ТЕЛЬСТ К АВТОРСК пря- циф- браЫЙ КОМИТЕТ СССР ОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий, Справочник под ред,В,В,Клюева. М,: Машиностроение, 1976, кл. 2, с,326,Авторское свидетельство СССРУ 894544, кл. С О 1 й 27/90, 1980,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИХРЕТОКОВОГОКОНТРОЛЯ(57) Изобретение относится к областиконтрольно-измерительной техники иможет быть использовано в авиационной, машиностроительной, металлургической промьппленности для контролякачества электропроводящих изделийпо величине удельной электрическойпроводимости, Целью изобретения является повышение точности измерений за счет линеаризации выходной зависимости устройства для вихретокового контроля. Устройство содержит авто- генератор 1, питающий вихретоковый преобразователь (ВТП) 2, сигнал которого поступает в фазовый детектор 3В свою очередь, выходной сигнал последнего, прямо пропорциональный углу фазы вносимого в ВТП 2 напряжения, поступает на вход линеаризатора, представляющего собой совокупность делителя напряжений 4, сумматоров 5,9,10, блока 11 дпорных на жений, аттенюатора 6 и аналогорового преобразователя 7, где о ботка сигнала фазового детектора 3 осуществляется по следующей функции преобразователя сигналов: ЧК,( + К Х)/(1 + КзХ), где Ч- показания индикатора 8; К К, Кэ - постоянные коэффициенты; Х= К 4 Р ( + К О); О - выходное напряжение фазового детектора 3;К, К - постоянные коэффициенты, 1 ил.1 13Изобретение относится к контроль-но-измерительной технике и можетбыть использовано в авиационной, машиностроительной, металлургическойпромышленности для контроля качестваэлектропроводящих изделий по величи-не удельной электрической проводимости.Цель изобретения - повышение точности измерений за счет линеаризациивыходной характеристики устройствадля вихретокового контроля,На чертеже изображена структурнаясхема предлагаемого устройства.Устройство содержит последовательно соединенные автогенератор 1,вихретоковый преобразователь (ВТП)2, фазовый детектор 3, опорный входкоторого соединен с автогенератором1, делитель 4 напряжений, сумматор5, аттенюатор 6, аналого-цифровойпреобразователь (АЦП) 7 и индикатор8, а также сумматор 9, один входкоторого подключен к выходу фазовогодетектора 3, а выход - ко второмувходу делителя 4 напряжений, сумматор 10, один вход которого подключенк выходу делителя 4 напряжений, авыход - к опорному входу (АЦП) 7,блок 11 опорных напряжений, выходыкоторого подключены ко входам сумматоров 5,9 и 1 О.Для линеаризации выходной хараКтеристики устройства используетсянепрерывное функциональное преобразование выходного сигнала фазовогодетектора видаЧ - К 1 + КХ(1)К Хфгде М - выходной сигнал устройстваК,К,К- постоянные коэффициенты;ЧХ=К (2)а 1+ К 17где Ч - выходное напряжение фазовогодетектора;К 4 и К - постоянные коэффициенты,Выражение (1) предопределяет введение в схему устройства трех сумматоров, делителя напряжений, аналогоцифрового преобразователя и блокаопорных напряжений.Устройства работает следующим образом.Автогенератор 1 питает синусоидальным током ВТП 2, Выходной сигнал ВТП 2, несущий информацию об объекте контроля, поступает на вход фазового детектора 3, При этом выходной10709 2 Формула и з о б р е т е н и я Устройство для вихретокового контроля, содержащее последовательно соединенные автогенератор, вихретоковый преобразователь и фазовый детектор, второй вход которого соединен с автогенератором, и индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено подключенными к выходу фазового детектора последовательно соединенными делителем напряжений, сумматором, аттенюатором и аналогоцифровым преобразователем, выход которого подключен к индикатору, вторым сумматором, вход которого подключен к выходу фазового детектора. а 45 50 55 сигнал (Ч) последнего прямо пропорционален углу фазы вносимого напряжения ВТП относительно опорного напряжения, подаваемого с автогенератора 1 на опорный вход фазового детектора 3, В блоках 4 - 7, 9 и 10осуществляется непрерывное функциональное преобразование сигнала всоответствии с выражением .(1). При1 О этом выходные напряжения блока 1опорных напряжений являются аналогами постоянных коэффициентов, вхо- .дящих в выражение (1) и принятыхза единицу. АЦП 7 помимо преобразова 5ния сигналов, поступающих на егосигнальный вход, в цифровой код,отображаемый на индикаторе 8, выполняет также и функцию делителя напряжений согласно выражению (1), При20этом делимым является напряжение,подаваемое на сигнальный вход АЦП 7с выхода аттенюатора 6 (с помощьюпоследнего путем изменения его коэффициента передачи выставляется верхний предел измерений), а делителемявляется напряжение, подаваемое наопорный вход АЦП 7 с выхода сумматора1 О,1З 0 Точность измерений обеспечиваетсяза счет высокой линейности выходнойхарактеристики при минимальной чувствительности к вариациям зазора.Так в цифровом приборе ВЭНЦ, гдеиспользовано данное техническое решение, погрешность измерения удельной электрической проводимости не,превышает 37. при допустимой величине зазора между ВТП и контролируемой40 поверхностью до 0,25 мм,Заказ 1884/40 Тираж 777 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 выход - к второму входу делителя напряжений, третьим сумматором, входкоторого подключен к выходу делителя напряжений, а выход - к второму входу аналого-циФрового преобразователя,и блокомопорных напряжений,выходы которого подключенык вторым входам первого, второго и третьего сумматоров.