Устройство для вихретокового контроля

, ав ав,1,ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИХРЕТОКОВОГО КОНТРОЛЯ(57) Изобретение относится к неразрушаощему контролю и может быть использовано в машиностроительной промышленности для обнаружения дефектов и нарушений струстуры материала. Цель изобретения - повышение достоверности и точности контроля достигается путем устранения ложных показаний блока индикации и за счет выделения приращений контролируемых параметров. Устройство содержит последовательно соединенные высокочастотный генератор 1 с вихре- токовым преобразователем 2 в его контуре, амплитудный детектор 3, пороговый элемент 4, формирователь 5 импульсов по фронту или спаду, последовательно соединенные двоичный счетчик 6 и цифроаналоговый преобразователь (ЦА 111 7. гтовых импульсов, блок 9 и с10, информацисннь В,.нены с Выходамдвсичп,:гтриггер 11. подклс 1 чеь.й кления, элемент И ;, ,:с;,Вычитатель 15 двонныхВый ключ 16, перВыи Вход ксго,гНаЗНаЧЕН ДЛЯ ПОДКЛКЧЕНИЯ К Ис ГС ПИЯ,З.ПряжЕНИя ПИтаНИя, ВЫХОД ПС.ДКЛЮ К с", -вому входу блока 9 индикации. Вторы. пхс,ыКОТО,О 0 СОЕДИНЕНЫ С ВЫХс,ДВМИ ВЬ Ч ТТС.,15, первые Входы котоогс псдк, О с н;ВЫХОдаМ ДВОИЧНОГО СЧЕТКа ., Вс"ГХС;соединены с выхоамн рсги т 1 ,ВСИНХРОННЗаЦИИ КОТОРОГО ПОДИ,Ос:,элемента И-НЕ 14 и устанс 1 вс .;мг,иггсра 1, Выход кстсп О, .с ,лИзобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано в машиностроении для обнаружения дефектов и нарушений структуры материала,Цель изобретения - повышение достоверности и точности контроля путем устранения ложных показаний блока индикации за счет выделения приращений контролируемых параметров.На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство содержит последовательно соединенные высокочастотный генератор 1 с вихретоковым преобразователем 2 в его контуре, амплитудный детектор 3, пороговый элемент 4, формирователь 5 импульсов по фронту или по спаду, последовательно соединенные двоичный счетчик 6 и цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 7, генератор 8 тактовых импульсов, блок 9 индикации, регистр 10, информационные входы которого соединены с выходами двоичного счетцика 6, триггер1, подключенный к шине 12 управления, элементы И 13 и И-НЕ 14, вычитатель 15 двоичных кодов и аналоговый ключ 16, первый вход которого подключен к напряжению питания, выход подключен к первому входу блока 9 индикации, вторые входы которого соединены с выходами вычитателя 15, первые входы которого подключены к выходам счетчика 6, вторые входы соединены с выходами регистра 10, вход синхронизации которого подключен к выходу элемента И-НЕ 4 и установочному входу триггера 11, выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ 14, второй вход которого подключен к выходу порогового элемента 4. Выход формирователя 5 и мпульсов соединен с вторым входом ключа 16 и первым входом элемента И 13, второй вход которого подключен к выходу генератора 8, а выход - к входу счетчика 6.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии регистр 10 и триггер 11 обнулены, например, импульсом сброса от включения питания. Пусть счетчик 6 находится в режиме суммирования импульсов, тогда с приходом тактовых импульсов генератора 8 через элемент И 13 на выходе счетчика 6 формируется возрастающий двоичный код, который преобразуется ЦАП в возрастающий сигнал напряжения, управляющий одним из параметров генератора 1, например напряжением питания.При определенном знацении одного из параметров генератора 1, который зависит от вносимого внешней средой в катушку вихретокового преобразователя 2 комплексного сопротивления, в генераторе 1 возникают колебания, поступающие в амплитудный детектор 3, на выходе которого формируется огибающая колебаний сигналов с генератора 1, которая поступает на пороговый элемент 4, на выходе которого формируется сигнал логической 1 , по фронту которого формирователем 5 формируется импульс, запрещающий прохождение тактовых импульсов генератора 8 через элемент И 13 на вход счетчика 6 и открывающий ключ 16 для подачи питающего напряжения на блок 9 индикации.Длительность выходного импульса формирователя 5 устанавливается необходимой для уверенной визуальной фиксации показаний блока 9 индикации.Уровень логического 0 с выхода триггера 11 запрещает прохождение фронта импульса с выхода порогового элемента 4 через элемент И-НЕ 14 на синхронизирующий вход 15 регистра 10, вследствие чего регистр 10 остается в нулевом состоянии и цифровой код счетчика 6, вызвавший возникновение генерации, через выцитатель 15 без изменения подается на блок 9 индикации. По оконцании выходного импульса формирователя 5 элемент И 13 разрешает прохождение тактовых импульсов на вход сцетчика 6, который продолжает работу в кольцевом режиме.Таким образом, устройство по возникновению генерации высвечивает код, вызвавший генерацию, на блоке 9 индикации, который пропорционален вносимому сопротивлению контролируемой среды. Отсутствие свечения блока 9 индикации сигнализирует об отсутствии генерации генератора 1 и необходимости изменения параметров других 30 элементов его контура или пределов изменения управляемого параметра. При подаче на шину 12 управляющего импульса на выходе триггера 11 устанавливается уровень логической 1, который при наличии уровня логической 1 на выходе порогового 35 элемента 4 устанавливает на выходе элемента И-НЕ 14 спад. импульса, который производит запись кода с выхода счетчика 6 в регистр 10 и осуществляет возврат триггера 11 в исходное состояние до поступ О ления управляющего импульса на шину 12,формируя задний фронт импульса элемента И-НЕ 14, Так как на выходах счетчика 6 и регистра 10 одинаковые коды, то на выходе выцитателя 15 появляется нулевой код, высвечиваемый блоком 9 индикации на время 45 длительности выходного импульса формирователя 5.Если комплексное сопротивление, вносимое контролируемой средой в катушку вихре- токового преобразователя 2 не изменяется, то код возникновения генерации, снимаемый 50 с выхода счетчика 6, не изменяется и блок 9индикации высвечивает нулевой код. При изменении комплексного сопротивления код на выходе счетчика 6, вызвавший возникновение генерации, изменяется, а соответственно, изменяется разница кодов на выходе выцитателя 15, а также изменяются показания блока 9 индикации.Изменяя режим работы счетчика 6 (суммирование или вычитание) и режим работы1629834 25 формула изобретения Составитель П, цкатовРедактор И. ерГск Техрсд А. Кравчук Коррскгр Ч. 1 скимини иЗаказ 435 Тираж 393 П о и) икВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям ири 1 К 11 Г с.О:113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4,5Производственно-издате.ьский комбинат Патент, г. Ужгород, л. ;)гии и;, 1формирователя 5 (по фронту или по спаду), можно устанавливать различные режимы работы устройства, фиксируя или момент появления генерации, или момент ее срыва. Устройство может работать как в автономном 5 режиме, так. и в режиме обмена с внешними вычислительными устройствами. Устройство принимает управляющий сигнал по шине 12 и выдает двоичный код с выхода вычитателя 15 и служебный сигнал окончания измерений с выхода формирователя 5.В случае отсутствия генерации в цикле изменения управляющего напряжения отсутствует свечение блока 9 индикации, неизменность параметров объекта контроля отображается нулевым кодом в блоке 9 инди кации, а при изменении параметров объекта контроля (наличие дефекта или нарушений структуры материала) индицируется разница двоичных кодов значений управляющих напряжений, при которых происходит изменение режима работы генератора (возникновение или срыв колебаний) на объекте в процессе контроля и на стандартном (бездефектном) образце в процессе калибровки устройства. 1. Устройство для вихретокового контроля, содержащее вихретоковый преобразователь, последовательно соединенные высокочастотный генератор, в колебательный кон- ЗО тур которого включен вихретоковый преобразователь, амплитудный детектор, пороговый элемент и формирователь импульсов, последовательно соединенные двоичный счетчик и цифроаналоговый преобразователь,11 одклюгеггггыгг к тсро;) хслу г)ьсс)ссч;с. тотного генератора, генератор тактовых импульсов, блок индикацин, регистр, нформационные входы которого соедннеггы с гг,гхс- дами двоичного счетчика, и триггер, год.,гк- ченный к шине управления, сгьвгагоггсссс тем, что, с целью повышения постосрности и точности контроля, он сггабхксгг элементом И, элементом И-НЕ, гыгггтатсггсз двоичных кодов и аналоговым клкгсм, первый вход которого подктгю гег к напряжению питания, а выход - к пергиму входу блока индикации, вторые входы кого- рого соединены с выходами вычнтате,гя двоичных кодов, первые входы вычитателя подключены к выходам двоичного счетчика, а вторые входы соединены с выходами р- гистра, вход синхронизации регистра шлключен к выходу эггемснта И-НГ и устнооч ному входу триггера, выход которого ссслг; - нен с первым входом элемента 11.111;, г 1,г вход которого подключен к вьхс.о норогсвого элемента, выход формроги) геля пульсов соединен с вторым ходом ггг:.с). вого ключа и первым входо". элссггт; И, второй вход которого подклкнк к сгг;сд) генератора тактовы, нмнульсог, ыхсн; к входу счетчика.2. Устройство по и. 1, от.гипсксгссс г ем, что формирователь импульсов ыно,гнои виде формирователя импульсов гго фрснггу, а двоичный счетчик устагогс:гсуммирования.- 3. Устройство по и. 1, отлгс:снггсс;, с: ст, что формирователь имнульсовьг с) невиде формирователя нмнульсон; с:гь,счетчик импульсов установгге.:г рс кн мс вычитания.