Устройство для вихретокового контроля стальных канатов

О П И С А Н И Е6828 В Союз Советских Социалистических Республик(088,8) по делам изобретеии и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИХРЕТОКОВО КОНТРОЛЯ СТАЛЬНЫХ КАНАТОВ он сущявляется контроля енератор,Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов и изделий и может быть использовано, в частности, для контроля стальных канатов в процессе эксплуатации шахтного оборудования.Известно устройство для контроля изделий вихретоковым методом, содержащее генератор, соединенный с ним преобразователь, фазовращатель, подключенный к выходу генератора, два,параллельных канала измерения квадратурных составляющих, сигнальными входами соединенных с преобразователем, опорными входами первого канала - непосредственно, а второго канала - через фазовращатель с выходом генератора и выходной блок 11.Это устройство позволяет производить только качественную проверку изделия, так как схема компенсации фазы производит баланс фазы при отсутствии дефекта и не позволяет выделить и количественно оценить составляющие сигнала токовихревого преобразователя, несущие наибольшую информацию о качестве контролируемого изделия,Наиболее близким по техническности к данному изобретениюустройство для вихретоковогостальных канатов, содержащее г соединенный с ним преобразователь, фазовращатель, подключенный к выходу генератора, два параллельных канала измеренияквадргтурных составляющих, сигнальными5 входами соединенных с преобразователем,блок управления, включенный между выходом генератора и управляющими входамиканалов, два выходных блока, два ключа,через которые каждый выходной блок под 1 С ключен к выходу соответствующего канала 121.В известном устройстве изменение раоочей частоты генератора вызывает нарушение квадратурности опорных сигналов; вследствие влияния фазочастотной характеристики фазовращателя и уменьшениеточности результатов контроля. Кроме того, в таком известном устройстве отсутствует синфазность одного из опорных напря 20 жений с входным частотозадаощим напряжением генератора, необходимость которойвозникает при использовании внешнегофазоопорного сигнала,Целью изобретения является повышение25 точности контроля.Цель достигается тем, что устройствоснабжено подключенными к выходу фазовращателя последовательно соединенныминормализатором, фазовым детектором и30 усилителем, выход которого соединен с уп68281 3равляющим входом фазовращателя, последовательно соединенными вторым фазовращателсм, вторым нормализатором, вторым фазовым детектором и вторым усилителем, выход которого соединен с управляющим входом второго фазовращателя; выход генератора соединен с входом первогофазового детектора, выход первого нормализатора соединен с входами второго фазовращателя, второго фазового детектора,блока управления и опорным входом одного пз каналов, выход второго нормализатора соединен с опорным входом второго канала.На чертеже показана блок-схема устройства.Устройство содержит генератор 1, впхрстоковый преобразователь 2, каналы 3 и 4измерения квадратурных составляющихсигнала, блок 5 опорных напряжений, блок6 управления, первый и второй ключи 7 и 8и первый и второй выходные блоки 9 и 10,Генератор 1 соединен с преобразователем2, который через сигнальные входы 11 и 12соединен с каналами 3 и 4. Генератор 1соединен также с входом 13 блока 5 опорных напряжений. Выход 14 блока 5 соединен с опорным входом канала 3, а выход 15того же блока - с опорным входом канала4 и с управляющим входом блока 6 управления, Блок 6 подклочен к управляющимвходам 16 и 17 каналов 3 и 4. Выходы каналов 3 и 4 соединены через ключи 7Я свыходными блоками 9 и 10.Блок 5 опорных напряжений выполнен ввиде двух систем регулирования амплитуды и фазы сигнала, поступающего с входа13. Эти системы имеют одинаковое построение и состоят из последовательно соединенных блоков; фазовращателей 18 и 19,нормализаторов 20 и 21 амплитуды, фазовых детекторов 22 и 23, усилителей 24 и 25,Сигнальный вход фазовращателя 18 и управляющий вход фазового детектора 22подключены к входу 13 блока 5 опорпьхнапряжений, а сигнальный вход фазовращателя 19 и управляющий вход фазовогодетектора 23 подключены к выходу нормализатора 20 амплитуды и к выходу 15 блока 5 опорных напряжений. Управляющиевходы 26 и 27 фазовращателей 18 и 19 соединены с выходами усилителей 24 и 25. Выход нормализатора 21 подключен к выходу14 блока 5 опорных напряжений,Устройство работает следующим образом.С генератора 1 синусоидальные колебания с частотой измерения поступают в вихр.токовый преобразователь 2 и одновременно в блок 5 опорных напряжений черезвход 13,Поворот системы опорных векторов напряжений осуществляется фазовращателем18, на вход которого через вход 13 подаетсясигнал генератора 1, а на управлюцпй О 20 25 30 40 45 50 60 65 54вход 26 подается сигнал с выхода фазового детектора 22 через усилитель 24. На входы фазового детектора 22 подаются сигнал с выхода генератора 1 через вход 13 и выходной сигнал нормализатора 20 амплитуды. Нормализаторы 20 и 21 представляют собой систему автоматического регулирования выходного уровня сигнала, проходящего через усилители, с регулируемым путем сравнения выпрямленного выходного и задающего постоянного напряжений коэффициентом усиления.Система регулирования фазы выходного напряжения, поступающего на выход 15 с нормализатора амплитуды 20, состоящая пз фазового детектора 22, усилителя 24 постоянного тока и фазовращателя 18, обеспечивает сдвиг по фазе выходного напряжения нормализатора 20 по отношеншо к фазе напряжения генератора 1 на уголТ+ - 1 и ана,ОГчная система регулирова.ия2фазы выходного напряжения нормализатора 21, поступающего на выход 14, состоящая из фазового детектора 23, усилителя 25 и фазовращателя 19, сдвигает фазу выходного напряжения нормализатора 21 по отношению к фазе выходного напряжения с выхода нормализатора 20 па угол -- ".2Таким образом выходное напряжение пормализатора 21 по фазе совпадает с напряжением генератора 1, В результате действия двух систем регулирования фазового сдвига выходные напряжения нормализаторов 20 и 21 образуют систему прямо- угольно-координатных амплитудно-стабилизированных опорных напряжений, частота которых равна частоте генератора 1, фаза одного из которых совпадает с фазой напряжения гснератора 1, а фаза второго находится в квадратуре с фазой напряжения генератора в широком частотном диапазоне.Синфазное координатное выходное напряжение с выхода 14 блока 5 опорных напряжений посту. пает на опорный вход канала 3. Квадратурное координатное выходное напряжение с выхода 15 блока опорных напряжений 5 поступаст на опорный вход канала 4, В каналах 3 и 4 осуществляется компенсация синфазной и квадратурной составляющих выделяемой частоты входного сигнала. Блок 6 управления, соединенный через управляющие входы 16 и 17 с каждым из каналов 3 и 4, управляет системой преобразования сигналов, Выходной сигнал каналов 3 и 4 поступает на ключи 7 и 8. В режиме калибровки сигнал поступает на входы 28 и 29 выходных блоков 9 и 10, в режиме измерения - на входы 30 и 31. Результат измерения обрабатывается и регистрируется в выходных блоках 9 и 10.Применение данного устройства позволит682815 Формула изобретения Составитель А. Бодров едактор Г. Мозжечкова Техред А. Камышнихова Корректор Р, ЬерховиТираж 1090ССР по делам изобретенийаушская наб., д. 4 5 дписное ткрытнй ипография, пр. Сапунова,более точно прогнозировать поведение канала под нагрузкой и определять срок его службы. Кроме того, повышается безопасность при эксплуатации устройств, в которых используются стальные канаты, 5 Устройство для вихретокового контроля стальных канатов, содержащее генератор, 10 соединенный с ним преобразователь, фазовращатель, подключенный к выходу генератора, два параллельных канала измерения квадратурных составляющих сигнала, сигнальными входами соединенных с пре образователем, блок управления, включенный между выходом генератора и управляющими входами каналов, два выходных блока и два ключа, через которые каждый выходной блок подключен к выходу соот ветствующего канала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено подкл;оченными к выходу фазовращателя последовательно соединенными нормалпзатором, фазовым детектором и усилителем, выход которого соединен с управляющим входом фазовращателя, последовательно соединенными вторым фазовращателем, вторым нормзлпзатором, вторым фазовым детектором и вторым усилителем, выход которого соединен с управляющим входом второго фазовращателя, выход генератора соединен с входом первого фазового детектора, выход первого нормализатора соединен с входамн второго фазовращателя, второго фазового детектора, блока управления и опорным входом одного из каналов, выход второго нормалпзатора соединен с опорным входом второго канала.Источнпкп информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР352481, кл. Сг 01 М 27/86, 1969.2. Авторское свидетельство СССР550570, кл. Ст 01 Х 2,86, 1977.