Автоматизированный вихретоковый дефектоскоп

)4 С 01 М 27/90 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС по делАм изОБРетений и ОткРы ИИчГ,ОуЗОБРЕТЕНИЯ / :;ЕЛЬСТВУ ТОРСНОМУ(71) Московский э ельныхктас изетсяизме 21 скин инст рге тут(56) Ноймайе лообменников тоскопии с о лад на выста рушающего ко Авторское И 1045111, ист.14(088.8)р М. Испытание труметодом вихревойбработкой на ЭВИ.вке оборудования ннтроля, 1981.свидетельство ССкл. С 01 Н 27/90,епефек- ДокразСР1983(57) Изобретение относится к областинеразрушающего контроля и может бытьиспользовано для дефектоскопии трубопроводов. Целью изобретения явля-ется повышение надежности и производительности контроля за счет отстройки от помеховых зон объекта и комМ ОПИСАНИЕ пенсации неидентичности измериткатушек. При дефектоскопии объевозбуждающая катушка совместномерительными катушками перемещапо трубе. Сигнал, полученный врительных каналах в отсутствие дефекта, не регистрируется. При наличии продольного узкого дефекта появляется сигнал на выходе одного из измерительных каналов 3, который включает аналого-цифровой преобразователь 13 и в цифровой форме записывается в блоке 14 памяти совместно синформацией о его расположении. Приизменении структуры контролируемогообъекта срабатывают все компараторыв измерительных блоках, и на выходеИ-входовой схемы И .появляется логическая единица, блокирующая записьПри этом запускается коммутатор 18,изменяющий коэффициент передачи дотех пор, пока не включится один изкомпараторов, и схема возвращается всостояние контроля. 1 ил.13Изобретение относится к области неразрушающего контроля вихретоковыми методами и может быть использовано для дефектоскопии трубопроводов,Целью изобретения является повышение надежности и производительности контроля за счет отстройки от помеховых зон объекта и компенсациинеидентичности измерительных катушек.На чертеже приведена структурнаясхема автоматизированного вихретокового дефектоскопа,Дефектоскоп. содержит соединенныепоследовательно источник 1 переменного тока и возбуждающую катушку 2,И измерительных блоков 3.1-3.И, каждый из которых содержит соединенныепоследовательно измерительную катушку 4, индуктивно связанную с возбуждающей катушкой 2, полосовой усилитель 5, детектор 6, блок 7 вычитанияи компаратор 8 и аттенюатор 9, подключенный к второму входу блока 7вычитания.Кроме того, устройство содержитисточник 10 постоянного тока, выходыкоторого подключены к входам аттенюатора 9 и компаратора 8 всех М измерительных блоков, соединенные последовательно И-входовую схему ИЛИ 11,подключенную к выходам компаратора 8,схему И 12, аналого-цифровой преобразователь 13 и блок 14 памяти.Устройство также содержит соединенные последовательно И-входовуюсхему И 15, входы которой объединеныс входами И-входовой схемы ИЛИ 11,аинверсный выход подключен к второму входу схемы И 12, управляемый генератор 16, счетчик 17 и коммутатор18, подключенный к аттенюатору 9,соединенные последовательно генератор19, выход которого подключен ктретьему, входу схемы И 12, счетчик20 угловой координаты, счетчик 21продольной координаты, и мультиплексор 22, второй вход которого подключен к выходу счетчика 20 угловой координаты, третий вход связан с выходом схемы И 12, четвертый вход - саналого-цифровым преобразователем 13,а выход подключен к блоку 14 памяти.Устройство также содержит коммутатор 23, первая группа из М-входовкоторого подключена к соответствующим выходам блока 7 вычитания измерительных блоков 3, вторая группавходов подключена к выходам счетчи 15889 2ка 20 угловой координаты, а выходсоединен с вторым входом аналого-цифрового преобразователя 13.Дефектоскоп работает следующимобразом.Возбуждающая катушка 2 совместнос измерительными катушками 4, расположенными в циркулярном направлемии,продвигается по трубе (не показана) Ю со скоростью Ч. Генератор 19 синхронизирован со скоростью продвиКжения и.за время с = - где Н - раЧ 9диус измерительной катушки, выдаетИ+1 импульс в виде пачки, период Ткоторой равен 2 В./Ч.Полученный информативный сигналусиливается усилителем 5, детектируется детектором 6 и поступает на 20 блок 7 вычитания, на второй вход которого поступает компенсирующий сигнал с аттенюатора 9. При отсутствиидефекта на выходе аттенюатора 9 имеется нулевой сигнал и компаратор 8 25 не срабатывает.При этом импульсы запуска, поступающие с выхода генератора 19, непроходят на вход запуска аналого-цифрового преобразователя 13, который ЗО не дает команду "Запись" в блок 14памяти, и поэтому в последнем неможет быть записана ни дефектоскопическая информация, ни информацияо продольной координате.Допустим, что одна из измерительных катушек 4 проходит под дефектомв виде длинной узкой трещины. Приэтом обобщенный параметр р выбираетсяиз условия минимальной чувствительности вносимого напряжения к глубинезалегания дефекта. Тогда на выходедетектора 6 одного из измерительныхблоков 3 сигнал превышает уровеньпервой уставки, которую задает ис точник 10 постоянного тока, на выходе компаратора 8 появляется сигналлогической "1", который проходит через М-входовую схему ИЛИ 11 на первый вход схемы И 12, при этом на ее 5 О второй вход приходит сигнал логической "1" с инверсного выхода И-входовой схемы И 15, так как на ее выходах присутствует только один сигналлогической "1" только с выхода одно го из компараторов 8, Схема И 12работает как клапан для импульсов,поступающих от генератора 19 на входзапуска аналого-цифровога преобразователя 13, следовательно, импульсыФормула изобретенияЮ р 13158 с выхода генератора 19 проходят на вход запуска аналого-цифрового преобразователя 13. Частота этих импульсов подбирается в соответствии со временем преобразования аналого 5 цифрового преобразователя 13 и не зависит от частоты возбуждения вихревых токов в объекте контроля. После окончания преобразования аналогоцифровой преобразователь 13 выдает сигнал записи на первый вход блока 14 памяти, при этом мультиплексор 22 переключается первым импульсом в "пачке", поступающим от генератора 19, в состояние, в котором он подклю чает выходной регистр аналого-цифрового преобразователя 13 к первому входу блока 14 памяти. Импульсы от генератора 19, поступая на вход счетчика 20 угловой координаты, переклю чают коммутатор 23, который осуществляет опрос измерительных блоков 3. В И+1 состоянии счетчик 20 угловой координаты переключает мультиплексор 22 в состояние, в котором послед ний подключает выходные разряды счетчика 21 продольной координаты к второму входу блока 14 памяти, а И+1 имимпульс "пачки" (последний импульс "пачки") записывает этот код в блок 30 14 памяти. Таким образом, в блоке 14 памяти образуются И+1-мерные массивы, И первых элементов которых характеризуют "сечение" трубы в циркулярном направлении, а последний элемент несет информацию о продольной координате этого сечения. Все полученные, таким образом, "сечения " несут информацию о дефектах.В случае когда измерительные ка тушки 4 входят в зону распорнога держателя, срабатывают все компараторы 8, так как распорный держатель симметричен в циркулярном направлении трубы, и на прямом выходе И-входовой 45 схемы И 15 появляется логическая "1", следовательно, клапан, собранный на схеме И 12, закрыт, аналогоцифровой преобразователь 13 не запускается и запись не осуществляется. Появление логической "1" на прямом выходе М-входовой схемы И 15 иницирует запуск управляемого генератора 16, который управляет коммутатором 18. Переключаясь, коммутатор 18 понижает коэффициент ослабления аттенюаторов 9 до тех пор, пока хотя бы наВНИИПИ Заказ 2355/47Произв,-полигр, пр-тие, г. 89 4одном из компараторов 8 не появитсяуровень логического 0. После этогона прямом выходе М-входовой схемыИ 15 появляется уровень логического"0" и дефектоскоп работает так же,как и при наличии дефекта вне зоныраспорного держателя. Автоматизированный вихретоковый дефектоскоп, содержащий соединенные последовательно источник переменного тока и возбуждающую катушку, соединенные последовательно И измерительных блоков, коммутатор и аналого-цифровой преобразователь и истоЧник постоянного тока, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и производительности контроля, ан снабжен соединенными последовательно И-входовой схемой ИЛИ и схемой И, выход которой подключен к аналого-цифровому преобразователю, соединенными последовательно М-входовай схемой И, инверсный выход которой подключен к второму входу схемы И, управляемым генератором, счетчиком и вторым коммутатором и соединенными последовательно генератором, выход которого подключен к третьему входу схемы И, счетчиком угловой координаты, выходы которого подключены к входам первого коммутатора, счетчиком продольной координаты, мультиплексором, второй и третий входы которого подключены к счетчику угловой координаты, а четвертый - к аналого-цифровому преобразователю, и блоком памяти, второй вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, а каждый измерительный блок выполнен в виде последовательно соединенных измерительной катушки, полосового усилителя, детектора, блока вычитания, выход которого подключен к соответствующему входу первого коммутатора, компаратара выход которого подключен к соответствующему входу И-входовой схемы И и И-входовой схемы ИЛИ, а входы - к источнику постоянного тока и аттенюатора, выход которого подключен к блоку вычитания, первый вход соединен с вторым коммутаторам, а второй вход подключен к источнику постоянного тока.1Тираж 776 ПодписноеУжгород, ул. Проектная, 4