Преобразователь магнитных полей с феррорезонансным возбуждением

(5)5 6 27 87 ОСУДАРСТВЕННОЕ П ВЕДОМСТВО СССР . ГОСПАТЕНТ СССР). ЕНТНО ИЕ ИЗОБРЕСВИДЕТЕЛЬСТВУ ПИСА ТЕН РСКОМ К 2(21) 4926037/28 которых имеет стержневой сердечник и раз- (22) 05,04,91 мещенные на нем две обмотки, одна из ко- (46) 07.06.93. Бюл. % 21 торых является измерительной, и (71) Уфимский авиационный институт регулируемого источника постоянного тока, им.Серго Орджоникидзе соединенные последовательно блок памяти (72) С.Н.Вершинин, А.А;Абакумов, и видеоконтрольный блок и блок разверток, М.А.Ураксеев, В.Х,Ясовеев и РЛО.Мукаев . два выхода которого подключены к входам (66) Авторское свидетельство СССР соответственно блока памяти и видеоконт- ЬЬ 907843, кл. 6 01 й 27/82, 1979; .рольного блока, снабжен последовательноАвторское свидетельство СССР соединенными блоком буферных каскадов, ЬВ 1392484, кл. 6 01 М 27/82, 23,07,86. избирательным усилителем с регулируемойАвторское свидетельство СССР избирательностью и амплитудным селектоРк 1449888, кл. 6 01 И 27/82, 12.01.87,ром, выход которого подключен к второмуАвторское свидетельство СССР. выходу блока памяти, генератором гармони- М 1408351, кл. 6 01 й 27/82, 22.12.86. ческого сигнала с регулируемой частотой, конденсаторами по числу ферроэондов, Я (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МАГНИТНЫХ образующими резонансные контуры с измери- ПОЛЕЙ С ФЕРРОРЕЗОНАНСНЫЫ ВОЗ- тельными обмотками магниточувствительного БУЖДЕНИЕМузла, и управляемым электронным коммутато- (54) Изобретение относится к средствам:, ром, каждый резонансный контур включен контрольно-измерительной .техники и мо- .: между соответствующими выходами электжет. быть использовано в устройствах, конт- ронного коммутатора и входом блока буферролирующих структуру ферромагнитных ных каскадов, генератор гармонического материалов и изделий. Цель изобретения - сигнала с регулируемой частотой подклю- ь :повышениечувствительности-достигается чен к входу электронного коммутатора, к уп- Со . за счет того, что преобразователь магнит-. равляющемувходукоторогоподключен третий ных полей с феррозондовым возбуждением, выход блока развертки, а вторые обмотки ферсодержащий блок намагничиваниямагии- розондов соединены последовательно-соглас.точувствительный узел, выпоЛненнцй в ви-но и подключены к регулируемому источнику де линейки феррозондов, каждый иэ постоянноготока,2 ил.ЬЭ Изобретение относится к области не- разрушающего контроля и может быть ис пользовано в промышленности для регистрации внутренней структуры ферромагнитных материалов и изделий.Целью изобретения является повышение чувствительности преобразователя.пай ма преобраэоорезонансным .агниточувствиНа фиг.1 показана блок-сх вателя магнитных полей с фер возбуждением; на фиг.2 - м тельный узел.Преобразовательсодерж ничивания и соединенные и блок 2 развертки, магниточ т блок 1 намаг следовательно увствительныи. Магниточувствительный узел 3 перемещается над поверхностью контролируемого изделия 10, Одновременно блок 1 намагничивания намагничивает контролируемое изделие 10. В результате, ири наличии в контролируемом изделии дефектов возникает перерасп.ределение магнитных полей. Блок 2 развертки через электронный коммутатор 16 последовательно подключает выход генератора 9 гармонического сигнала с 30 35 40 регуупируемой частотой к измерительнымобмоткам 12.1-12.п, Генератор выдает сигналс частотой ар, такой чта где во - собственная частота СС-цепи;1. - индуктивность каждой из измерительных обмоток 12,1-12 и в отсутствии па 50 лей рассеяния дефектов; . С - емкость каждого иэ конденсаторов 15. 1-15. и;При этом в каждом 1 С-контуре, где отсутствует воздействие поля рассеяния дефектов на соответствующий феррозонд,возникает резонанс токов,Сигнал на входе соответствующего буфер- наго каскада блока 4 будет максимальным, так как проводимость .С-контура стремится,к нуузел (МЧУ) 3, блок 4 буферных каскадов, . избирательный усилитель 5 с регулируемой.избирательностью, амплитудный селектор о, блок 7 памяти и видеоконтрольный блок 8, вход синхронизации которого объединен с вторым входом блока 7 памяти.и подклю-" чен к второму входу блока 2 развертки, к второму входу МЧУ 3 подключен генератор 9 гармонического сигнала с регулируемой .частотой, 10На фиг.1 приведено также изображение контролируемого изделия 10, расположенного у МЧУ 3.МЧУ 3 содержит линейку 11.1-1 1.п одно- стержневых феррозондов с измерительны ми обмотками 12.1-12,п и обмоткой подмагничивания 13, подключенной к регулируемому источнику 14 постоянного тока, Параллельно измерительным. обмоткам . 12,1-12.п включены конденсаторы 15.1-15;и, 20 образуя. тем самым колебательные контуры. Одни концы этих контуров заземлены, а другие соединены с входами. блока 4 буферныхх каскадов и выходами электронного коммутатора 16, к входу которого подкл.ючены 25 генератор 9, а управляющий вход соединен .с блоком 2 развертки. лю. Далее этот сигнал усиливается избира- . тельным усилителем 5, настроенным также на частоту соя, проходит через амплитудный селектор 6 и записывается в блоке 7 памяти, При наличии измеряемого поля рассеяния Нддефекта, направленного вдоль феррозонда 11, индуктивность измерительной обмотки 12 изменяется на величину Й.; приводящую к изменению собственной частоты в соответствующегоС-контура Так как частота генератора 9 вр при этом не меняется,С-контур выйдет из режима резонанса, причем проводимость контура будет иметь какое-то значение в зависимости от поля рассеяния Нд дефекта, Следовательно, значение сигнала на входе блока 5 уменьшится, затем этот уменьшенный сигнал также усиливается, селектируется и записывается в блоке 7 памяти.В преобразователе осуществляется электронно-механическая развертка контролируемой поверхности, В процессе конт. роля преобразователь движется с постоянной скоростью относительно контролируемой. поверхности, После накопления полного видеакадра информационного сигнала происходит его отражение на экране видеаконтрольного.блока 8, где в виде яркостнога пятна представляется структура контролируемого объекта. Чувствительность преобразователя будет тем лучше, чем выше будет добротность 1 С-контура.Для выбора наиболее оптимальной ра. бачей точкй регулируемый источник 14 питания постаяннога тока, включенный в обмотку подмагничивания.13, подает внее постоянный ток благодаря чему в сердечниках 11,1-11.п наводится корректирующее постоянное поле подмагничивания. А так как при этом будет меняться и резонансная частота аЪС-контуров, в отсутствии полей .дефектов, то генератор 9 гармонического сигнала выполнен с регулируемой частотой, а избирательный усилитель 5 - с регулируемой избирательностью, Блок 4 буферных каскадов устраняет влияние резонансныХ 1.С-контуров друг на друга,Таким образом, введение новых элементов позволяет повысить чувствительность преобразователя. По сравнению с прототипам заявляемый преобразователь магнитных полей с феррорезанансным возбуждением обладает следующими технико- эксплуатационными преимуществами; повышенной чувствительностью, низким уровнем собственных шумов, повышенной1820312 К бА 4 л, ОтьА 2 эффективностью выявления дефектов, воэможность выявлять дефекты, залегающиена большой глубине. формула изобретения 5 Преобразователь магнитных полей с феррорезонансным возбуждением, содержащий блок намагничивания, магниточувствительный узел, выполненный в виде линейки феррозондов, каждый из которых 10 имеет стержневой сердечник и размещенные на нем две обмотки, одна из которых является измерительной, и. регулируемого. источника постоянного тока, соединенные последовательно блок памяти и видеоконт рольный блок и блок разверток, два выхода которого подключены к входам соответственно блока памяти и видеоконтрольного блока, отличающийся тем,что,сцелью повышения чувствительности, он снабжен 20 последовательно соединенными блоком буферных каскадов, избирательным усилителем с регулируемой избирательностью и амплитудным селектором. выход которого подключен к второму выходу блока памяти, генератором гармонического сигнала с регулируемой частотой, конденсаторами по числу феррозондов, образующими резонансные контуры с измерительными обмотками магниточувствительного узла, и управляемым электронным коммутатором, каждый резонансный контур включен между соответствующими выходами электронного коммутатора и выходом блока буферных каскадов, генератор гармонического сигнала с регулируемой частотой подключен к входу электронного коммутатора, к управля- . ющему входу которого подключен третий выход блока развертки, а вторые обмоткй ферроэондов соединены последовательно согласно и подключены к регулируемому источнику постоянного тока.