Автоматизированный вихретоковый дефектоскоп

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 27 651) 4 С ВОГ Ж 311 1 Я ИСАНИЕ ИЭОБРЕТ 1) 3977831/25-28 2) 19.11.85 6) 15,08.87. Бюл.1) Московский эне О ческ ст Май ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1111093, кл. С 01 Б 27/90, 1984.(57) Изобретение относится к областинеразрушающего контроля и может бытьиспользовано при дефектоскопии трубопроводов во встроенном состоянии.Целью.изобретения является повышениенадежности и производительности контроля за счет визуализации дефекта ЯО 1330539 А 1 после обработки его изображения поусредненным характеристикам. Согласно программе, записанной в памятиэлектронно-вычислительной машины 13, происходит опрос элементов матрицы1 с помощью мультиплексора 2. Сигнал преобразуется в цифровую форму и запоминается в блоке 8 оперативной памяти. Первый массив данных принимается за базовый и относительно негопроизводится регистрация всех последующих массивов данных за. счет задания порогового сигнала на второмвходе дифференциального усилителя 6цифроаналоговым преобразователем 10.После определения и сравнения масси- .с-Ф вов результирующее изображение строится на экране блока 14 визуализации.1 илеС:Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для дефектоскопии трубопроводов во встроенном состоянии.Целью изобретения является повышение надежности и производительности контроля за счет визуализации дефекта после обработки его изображения по усредненным характеристикам.На чертеже представлена блок-схема автоматизированного вихретокового дефектоскопа.Дефектоскоп содержит возбудитель (не показан), соединенные последовательно матрицу 1 чувствительных элементов, мультиплексор 2, усилитель 3, полосовой усилитель 4, детектор 5, дифференциальный усилитель 6, аналого-цифровой преобразователь 7, и блок 8 оперативной памяти, а также последовательно соединенные регистр 9 и цифроаналоговый преобразователь 10, подключенный к второму входу диффе.ренциального усилителя 6, соединен,ные последовательно счетчик 11 и мультиплексор 12, выход которого подключен к второму входу блока 8 оперативной памяти, электронно-вычислительную машину 13, блок 14 визуализации и блок 15 синхронизации.Выходы блока 15 синхронизации, блока 8 оперативной памяти, входы блока 14 визуализации, мультиплексоров 2 и 12, аналого-цифрового преобразователя 7 и счетчика 11 подключены к магистрали электронно-вычислительной машины 13.Дефектоскоп работает следующим образом.В начальный момент электронно-вычислительная машина 13 устанавливает в "О" счетчик 11 и подключает его вы - ход через мультиплексор 12 к входу блока 8 оперативной памяти, затем записывает в регистр 9 код самого темного полутона и через мультиплексор 2 подключает первый элемент матрицы 1 чувствительных элементов к входу усилителя 3. При этом возбудитель (не показан) непрерывно генерирует вихревые токи синусоидальной формы в объекте контроля (не показан) фиксированной частоты и постоянной амплитуды. Последние наводят ЭДС в элементах матрицы 1 чувствительных элементов, которая только с одного из них подается на вход усилителя 3, усиливается и поступает на вход полосового усили 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 теля 4, который настроен на частоту. возбуждающей гармоники, детектируется детектором 5 и подается на первый вход дифференциального усилителя 6, Так как на второй вход усилителя 6 подается напряжение от цифроаналогово. го преобразователя 10, соответствующее самому темному полутону, то продетектированный сигнал усиливается и подается на аналого-цифровой преобразователь 7, который преобразует информационный сигнал в цифровую форму, пригодную для записи в блок 8 оперативной памяти. После записи информации мультиплексор 2 подключает к усилителю 3 следующий элемент матрицы 1 чувствительных элементов, счетчик 11 выдает сигнал прерывания на магистраль электронно-вычислительной машины 13, по которому осуществляется передача информации в электронно-вычислительную машину 13, после того, как все элементы матрицы 1 опрошены.Первый считанный таким образом массив принимается за базовый в том смысле, что при считывании очередного массива, т.е. получения очередного 1сечения трубы по продольной координате, все изменения, происшедшие в контролируемом объекте, определяют относительно этого массива. Базовый массив может быть заменен в оеобых случаях, предусмотренных программой работы, После определения базового массива электронно-вычислительная машина 13 перед опросом очередного элемента матрицы выставляет на вход регистра 9 код, считанный из соответствующей ячейки базового массива, тем самым реализуя принцип 5 -модуляции, который обеспечивает передачу не ЭДС элемента матрицы, а только ее изменение по сравнению с базовой. Это позволяет повысить разрешающую способность, расширить динамический диапазон сигнала, а также стабилизировать тональность изображения, которая приведена к базовому сечению и не зависит от разброса начальных ЭДС в элементах матрицы 1. Полученное при этом сечение считается нормальным.После определения базового сечения электронно-вычислительная машина 13 приступает к определению нормальных сечений и их анализу, Вначале нормаль. ное сечение подвергают дискриминации по уровню. Таким образом определяют наличие или отсутствие дефекта. УроЗаказ 3576/46 Тираж 776 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород,ул.Проектная,4 вень дискриминации задается программно, поэтому одно и тоже сечение может быть проанализировано на различных уровнях при однократном измерении. Если определено нормальное сечение, имеющее уровень амплитуды выше заданного, то анализируют соседние сечения и определяют массив сечений, принадлежащий одному и тому же дефекту, т.е. производится склейка" дефекта, Существуют различные алгоритмы "склейки". Наиболее простой из них: сечения принадлежат одному и тому же дефекту, если угловые координаты их элементов, несущих информацию о дефекте, отличаются на +1.После того, как определен массив сечений, принадлежащих одному и тому же дефекту, выдается изображение дефекта на блок 14 визуализации. Перед этим массив сечений квантуют по уровню так, чтобы уровень базового сечения соответствовал самому темному полутону, а уровень самого светлого полутона соответствовал максимальной амплитуде в сечении или наоборот. Обычно выбирают порядка десяти полутонов. При необходимости амплитуды, выводимые на блок 14 визуализации, можно прологарифмировать.формула изобретенияАвтоматизированный вихретоковый дефектоскоп, содержащий возбудитель,соединенные последовательно матрицучувствительных элементов и мультиплексор и электронно-вычислительнуюмашину, к магистрали которой подключен вход управления мультиплексора,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения надежности и производительности контроля, он снабженсоединенными последовательно усилителем, подключенйым к выходу мультиплексора, полосовым усилителем, детектором, дифференциальным усилителем, аналого-цифровым преобраэова 1 б телем и блоком оперативной памяти,выход которого подключен к магистрали электронно-вычислительной машины, соединенными последовательно регистром, подключенным к магистрали р 0 электронно-вычислительной машины, ицифроаналоговым преобразователем, выход которого соединен с вторым входом дифференциального усилителя, соединенными последовательно счетчиком 25 и вторым мультиплексором, включенными между магистралью электронно-вычислительной машины и адресньп 1 входом блока оперативной памяти, блокомвизуализации и блоком синхронизации, ЗО подключенными к магистрали электронно-вычислительной машины совместно суправляющими входами аналого-цифрового преобразователя блока оперативнойпамяти и второго мультиплексора.1