Устройство для вихретокового контроля электропроводящих изделий

Союз Советских Социалистических Республик) Заявлено 13.02.78 12рисоедицснцем заявки -01 Х 27/ 1511.Ч. Кл.Государствеииый комите риоритет -еиий 43) Опубликовано 30,06 45) Дата опубликован юллетень Ъ 24 Л 1; 60 1 т 9 14елац и открыти писания 30.06,8 2) Авторизобретени А Г Леизерович 7 ский ордена Трудового Красного Знамени университет имени 300-летия воссоединенУкраины с Россией витель Днепропетро государственный(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИХРЕТОКОВОГО КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ ИЗДЕЛИЙн ка р, под ня ам Изобрстснце относится к области неразрушаемого контроля, а именно к электромагнитным резонансным устройствам, и может быть использовано в автоматизированных системах технологического контроля элсктропроводящнх изделий.Известно устройство для вихретокового контроля электропроводящнх изделий, содержащее гысокочастотный автогснератор с индуктивным преобразователем в колебательном контурс и измеритель амплитуды выходного напряжения. Оно обладает высокой чувствительностью при обнаружении мсталлсичсских предметов за счет введения положительной обратной связи по амплитуде входного сигнала, воздействующей на величину коэффициента положительной обрат 1 ой связи автогенератора 11.Недостатком известного устройства является нестабильность амплитуды генерируемого напряжения, что вызывает эффект, аналогичный приближению или удалению металлических изделий, и вызывает погрешность.Ближайшим по техническому существу к изобретению является устройство для вихретокового контроля электропроводящнх изделий, содержащее измерительный авто- генератор с преобразователем в колебательном контуре, соединенные с автогенератором канал измерения амплцтудьцал нзмсренця частоты ц нндцкатоключенный к выходу канала нзмерсплнтуды 2.Недостатком известного устройства является нелинейность функций преобразования измерительного автогенератора н несовершенство резонансных цепей перекрестной компснсацнн, что не позволяет достаточно точно вести контроль по элсктропроводностн с отстройкой от влияния зазора.Целью цзобретенця является повышенноточности контроля путем уменьшения влияния зазора,5 Поставленная цель достигается тем, чтоканал измерения частоты выполнен в видепоследовательно соединенных усилителя-ограничителя, частотного детектора н функционального преобразователя, автогснера 0 тор выполнец по емкостной трехточечнойсхеме на полевом транзисторе с двумя нзолцрованнымц затворами, один нз которыхявляется элементом емкостной трехточечной схемы, а другон соединен с выходом5 фуцкц 1 онального прсобразователя.Для контроля геометрических размеровизделий устройство снабжено ннвертором,включенным между выходом функционального преобразователя ,и вторым затворомЗ 0 полевого транзистора.Нз чертеже приве,сца сксмд предлагаемого устройства,Устройство состоит цз звтогснсрдтора 1ИД ЦОГСОМ РЗИЗИСТОРС , ЗЬПОЛИС.1030 ПОемкисгцсе т)(.(Очсцис/ сс)/с, В .".рст 01(0 вый /рссбре/зов/Тель (ВТГ 1) ) : коцлсцсзторс,/ 4, .) 1: ,) ОО 231 От колсодтс;т;1 ый коитмпдвтогсцспдторз, гсл:чицд поло)кительсиобрат/с." связи двтогшерзторз За Зстся смксстЯм / есц;сцсдтоРОВ д и (ц д Рсз:СтсР,7. с):/ . сл, ж;/т л,я ) ст;1 Овк;. )с)к:3трсп 13 сзс;3 ", 1(оц;сссаср 10 -- бло:.Пров о.1, вы)юл, звтОГсс/)атсг)з с/Опсз ес 1 дсн( а)и 11 пок 1 си си )1( оес) 1 цо цОп/тнд тпзцзцСтсрс 12/)сзцс 0)з1) ц ) - ., с иВЬТ.0.У ИСТОЕ(ОВОГО ПОВТОРПТСЛ 5 -- КЗПЗЛЬцзмсрш;ця амплитуды /и частоты цапряжс/и 5; с в то 1 с е е и 3 то э 3. 1 с 3 ц сз л и: и с и е е 1 и я ч 3 сТО/СОСТО;Т ЦЗ ПОСЛС:ОнсТС,/Ыс СОСЯ ЦСИи 1. /сси,Птс.151-ОГрзнцчитс(15 1 д чзстст 10 ГОлет. ктора 1 б и ф цкционального преобразоВЗТСЛ я 1 с, РЫХО;1 КОТО)ОГО СОСЛННСН СО В 0)ым затвором 18 транзистора 2, первый затгор 19 которого является элементом смкостцой тректочсчцой скемы. Канал /зтере/и/я ЗМПЛт,.ЛЫ СОЛЕржцт яс/ЛИТР.;цЫ 1дете;тср НЗ Лцода 20 ТТ 21 И КОТЛСИСсчтсрсЗ)(22 и 2), эз/иттерный повторитель на трэнЗПСтсрС 2-с и рСЗ;/етОрдк 2 И 2 б. ВЫКОЛНОйиндикатор 27 включен межу, вь/ко;ом эмптерцого повторителя и пвц кком пот(щцомстрз 8 лслцтеля напря)кен(ия 29. Ндпр 5- жс/ц с питания подается ца клеммы )О и )1.Устройство работает следующим образомПр 1 в//сссиц в поле ВТП Л мстялличсс(ОГО "13 питнОГО пзле,1 ия 32;-меиьшастся эквивалентное сопротцвлснс 7, колебательного контура автогсцератора, чтоПР/ВОЛИ 1( ссМЕН 1 ИС/ц 0 с/МП.ИТМ:11 с ВЕТх 05/Ого напэяжсни 51, по Всличцнс еотопоцсулят об элсктпопроволцост; металла.Грдлуцруется устройство цо тест-ооразцам с известной элсктропровочность:о прифиес 1/ровдНи 3330)2 мс)клс Б 11 ) ц Г- ЗСр);Е/ОСТЫС ИЗ:СЛия с 52.В ппсцсссе еоет роля изделий ц:)и /3 менсниц, например увеличеци 1, зазора 11 мсНЯС / С 51 ЭКВ ИВДЛСИТ/1 ОС СО РОТИ В; Сц: С с(увеличиваетсяи я.цлитулз яряженияавтОГснсратора (уВс.П 1 чивастсЯ). О:нзео, Р,ТО кс ВрСМЯ /3.СПЯЕТСЯ (у,5 СИЬИс/СТС 51) 12 стотз двтоколсбзий и сцгцзл, сцмасмый свы.(Олд частотного детектора 16, подаетсячс;)СЗ фу/.ецОе/сГы:ы 1 преобразователь 17на второй затвор транзистора 2 ц цзмецяет(УВСЛИЧЕНЦС) Г, и ВСССтд/аВЛЦВЗСт сМПЛЦТуд Исц)5 же/1/Т дв ГОСПСрсТОР) с ЛО ВСЛ/1 ЧцЦ 1, СООТЗЕТСГВ"01 ЦЕ/ И;)1 С)5:С 310 И ЭЛС 1 )0) О Р 0(ТОпт/сыйзсмссстройствс мокст 01. ь 1/сПО 1 ЗОВДИО ЛЛЯ ГСВЫШСЦЦЯ ТОЧИОСТП ПРИ ЕОИТРОЛ(. ГСОЗСТРцсССЕИ. Рс 3.ЕРОВ Зс Сс(.Т , вел: /сия чмрс геи Гсльпости и приб.П/жс- //ИЮ СтсЛ(1 ИЧЕСКИХ Ц;Л( Зцц. ЭТО,ОСТПЗСТ ЦСГ/ОГПЗОВЗЦЦСМ с/сл(ТО 0113,/СРИТСЛЬНО 0 5 кзцала в едцсстве цеш не отрР/нательной, деслож;тс ы:ой обрат;ой связи цо зазору.Для этого в сксму между вторым затвоС./ ТПЗ//ЗИСТО 1)З 1 ВЫ.,ОЛО 1 фс Н 1(ИЦСНЗЛ 1 ЦО/О ип(Обрсзовстсля ВВО;1//тся;ООГ 1/итсль- Е О .:,:1/ //с р 1 о и ) с), ес 1 о р ы й ц с р с в О ) яи Р стП)ЗЗ, ВЫ)ЮЛЦОГО С/ГиаЛЗ М/КЦсиЛЬЕОГО ерссбрззовзз сля и в.",Тесто компенсации /)лияция зазора обсспс;цьзст повышение ЕрЛПЗ/и Карс(тсрцегК(ц (,(5), ЧтО СПОСООСТ ВСт ИовЦСНЦ/О ЧВСТВЦТСЛЬ;/ОСТИ И тс юсти п;):.1 опрслслс:ш: ерзя металл;/чс- СД) О /3 СГПя.Грц ИОЛЕЛ 10 Сццц КЗПЗЛс 3.,1 ерсцця 3 стоты ц функционального иреобпазоватсля 20 и ) п)вляющсм(втором;) затвору 19трзцз./сторд 2 31 тоге/Тсрзторя 1 в качестве цецц отрццатслып)й обратной связи по меи/ЯЮЩЕМУ ПсЗРЯсЕТРУ (ЗаЗОРУ) ПОЛУЧаЮт ЕО)1 ПССЗЦ./10 СГО ВЛИЯИИЯ.Б Прецммщсства описьвдсмого метро/стваЕОНТРО(1 Я МЕТЯЛЛЕЧССЕ(ц "13;сел/1 ПО ИХ элсктропрово;ноет обусловлецы возможностью учета целинейцсстц функций прсобРаЗОВаЦЯ ИЗсЕРИТСЛЬНОГО аВтОГСЦСРатОРа И Сси/жсция ПОГРСШНОСТ/ В ИПРОКОМ ЛИЗЦЗзоис измесипя зазора без суцсствсцного ",слсжцсця ске)/ы стриссря. Прц.сиенце фНкс //Зя;ТЫ)ОГО ПрсобрдзоВс,т(.;ячиваст уменьшение му;цтцплцегтивной по грсшцост:1 прибора, цто являегся болееело)кнсй задачсй, чем /)(шзсмдя в прототипе, г;с осу/цествляется компсцсация аллит:щой погрешности.Вследствие того, что нестабильность ча стоты гссраторов не мсесес чем на Лва порядка ццже цсстаб: льцости дмплитулы, прсллагз мое устройство обеспечивает мсньЕцую югрсшцость измсрецця электропро- ВО.1 О("Г// ПО СРЗВИСИИ 01/ЗВЕСИЬ)/,, Устрйство лля ви.;рстокогого еоцтроля элсктропроводящцк цзлслий, солсржащсе 50 цзмсрцтс,ыый звтоге:С.рзтор с Ви.(ретскопь/м /)собрсззовзтслсзт в еслеб)ательТом контуре, сос;инеццыс с явтогецератором ка- /ЗЛ ИЗЗ/СРЕИИЯ ДМП,/Т 5.Ь И ЕЗИЯЛ ИЗМСЭСИИ Я ЦЗСТОТЫ Ц ПЦЛИКЗТОР, ЦОЛЕЛЮЧСНЦЦ г/,ЕОу езцзлз изме)сце 5 амплитуды, 0 тл ц ц: ю"; с с с я тем, /тс, с целью повн- //СЦ.51ОсПОСТ/; ЕОИТПОи Р Тсс/ М "НЬШСНЦЯЛ И 51 И И 5;) // 3 0 П 3, Е 3 Н с И 3 )1 С П С и Ц Я ц. 3 С Т ОТ Ы ВЫЦОЛЦСЦ П В 1,С ПОСГ/СГОВЗТСЛЬ 0 СОСЛЦ/;еннык ) сплит ел 5-ограццтеля, частот:ого ЛССКТОРс, фУПКИОН ДЛ ОГО ПРСООРЗЗОВЯ- тсля, звтсгснс)зтор Рыпс,сссн по емкостной трскточсциой схеме на Ролевом трацзистолв мя Еезолировзииым затворами, 5 ц одш цз кото)ык явля тся элементом ем,д.4 Я заказ 68319 оНПО Поиск Изд. М 328сударственного комитета СССР 113035, Москва, Ж, Рауш Тира по де кая н Подписноеи открытий ип Харьк. фил, пред, Патент костной трехточечной схемы, а другой соединен с выходом функционального преобразователя.2. Устройство по п. 1, отл и ч аю щеес я тем, что, с целью контроля геометрических размеров изделий, оно снабжено инвертором, включенным между выходом функционального преобразователя и вторым затвором полевого транзистора. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе: 1. Заявка ФРГ1903736, кл. 21 о 30/10,5 1972,2. Авторское свидетельство СССР146957, кл. б 01 1 ч 27/86, 1962 (прототип).