Электромагнитный структуроскоп

О П И С А Н И Е )888025ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическикРеслубликОпубликовано 07.12.81. Бюллетень45Дата опубликования описания 17.12.81 пе делам лзебретений и еткрмтий(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ СТРУКТУРОСКОП Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для структуроскопии электропроводящих ферромагнитных объектов.Известно устройство для электромагнитного контроля, содержащее генератор, два включенных в резонансные контуры вихре- токовых преобразователя, подключенных своими входами к генератору,. два амплитудных детектора, дифференциальный усилитель, соединенный своими входами через соответствующие амплитудные детекторы соответственно с первым и вторым резонансными контурами, и индикатор, подключенный к выходу дифференциального усилителя 1.Недостаток известного устройства заключается в ненадежности контроля, что связано с влиянием нестабильности резонансных контуров на результаты контроля.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является электромагнитный структуроскоп, содержащий измерительный и компенсационный вихретоковые преобразователи, частотомер, генератор качающей частоты, соединенный своим выходом со входами вихретоковых преобразователей и с частотомером, два амплитудных детектора, последовательно соединенные компаратор, соединенный своими входами с выходами соответствующих амплитудных детекторов, нуль-орган, элемент памяти,.формирователь напряжения запирания и генератор пилообразного напряжения, подключенный своим выходом к управляющему входу генератора качающей частоты, блок установки исходного состояния, подключенный своими выходами соответственно к 1 О вторым входам элемента памяти и генератора пилообразного напряжения 2.Однако и этот структуроскоп не обладает необходимой надежностью контроля, что связано с определением частоты баланса напряжений компенсационного и из мерительного вихретоковых преобразователей только по величинам амплитуд их сигналов.Цель изобретения - повышение надежности контроля.Цель достигается тем, что электромаг О нитный структуроскоп снабжен фазовымдетектором, подключенным своими входами к выходу генератора качающей частоты и выходу измерительного вихретокового преоб 88802510 20 2530 Форлула изобретения 50 55 разователя,регулируемым фазовра щателем,включенным между выходом компенсационного вихретокового преобразователяи входом первого амплитудного детектораи соединенного управляющим входом с выходом фазового детектора, и делителемнапряжения, включенным между выходомизмерительного вихретокового преобразователя и входом второго амплитудного детектора.На чертеже представлена структурнаясхема структуроскопа,Электромагнитный структуроскоп состоитиз измерительного вихретокового преобразователя 1, компенсационного вихретокового преобразователя 2, последовательно соединенных регулируемого фазовращателя 3 и амплитудного детектора 4, фазового детектора 5, подключенного опорным входом к общему входу вихретоковых преобразователей 1 и 2 и сигнальным входом - к выходу измерительного вихретокового преобразователя 1, а своим выходом - к управляющему входу регулируемого фазовращателя 3, последовательно соединенных делителя 6 напряжения, амплитудного детектора 7, компаратора 8, подключенного вторым входом к выходу амплитудного детектора 4, нуль-органа 9, элемента 10 памяти и формирователя 11 напряжения запирания, блока 2 установки исходного состояния, соединенного первым выходом с элементом 10 памяти, генератора 3 пилообразного напряжения, соединенного своими входами с блоком 2 установки исходного состояния и формирователем 11 напряжения запирания соответственно, генератора 14 качающей частоты, соединенного своими выходами с общим входом вихретоковых преобразователей 1 и 2 и частотомером 5,а своим входом - с выходом генератора 3пилообразного напряжения,Электромагнитный структугоскоп работает следующим образом.Измерительный вихретоковый преобразователь 1 устанавливают на контролируемое изделие.Г 1 ри установке прибора в исходное состояние с помощью блока 12 генератор 14качающей частоты генерирует переменныйток низкой частоты, По мере изменения на пряжения на генераторе 3 пилообразного напряжения частота генератора 14 качающей частоты увеличивается. Изменения физико-механических параметров контролируемого изделия вызывают изменения амплитуды и сдвиг по фазе напряжения, снимаемого с вихретокового преобразователя 2. Фазовый детектор 5 сравнивает данное напряжение с напряжением генератора 14 качающей частоты. Результат сравнения появляется в виде выходного напряжения, . которое управляет регулируемым фазовращателем 3. Выходные напряжения с регулируемого фазовращателя 3 и делителя 6 напряжения выпрямляются детекторами 4, 7 и сравниваются по величине на компараторе 8. В момент равенства сигналов с регулируемого фазовращателя 3 и делителя 6 напряжения нуль-орган 9 вырабатывает сигнал, вызываю щий срабатывание элемента 10 памяти, который с помощью формирователя 11 напряжения запирания подает напряжение запирания на генератор 3 пилообразного напряжения для запоминания величины напряжения на входе генератора 14 качающей частоты, соответствующего частоте баланса. Генератор 14 качающей частоты начинает генерировать постоянную частоту, которая измеряется частотомером 15. Пользуясь тарировочными кривыми, по частоте баланса определяют интересующий параметр ферромагнитного изделия.Таким образом, в структуроскопе фиксация частоты баланса по равенству амплитуд и начальных фаз балансируемых напряжений позволяет исключить погрешность измерения, вызванную фазовым сдвигом между сравниваемыми напряжениями, и повысить надежность контроля. Электромагнитный структуроскоп, содержащий измерительный и компенсационный вихретоковые преобразователи, частотомер, генератор ка чающей частоты, соединенный своим выходом со входом вихретоковых преобразователей и с частотомером, два амплитудных детектора, последовательно соединенные комп аратор, соединенный своими входами с выходами соответствуюгцих амплитудных детекторов, нуль-орган, элемент памяти, формирователь напряжения запирания и генератор пилообразного напряжения, подключенный своим выходом к управляющему входу генератора качаюшей частоты, блок установки исходного состояния, подключенный своими выходами соответственно к вторым входам элемента памяти и генератора пилообразного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности контроля, он снабжен фазовым детектором, подключенным своими входами к выходу генератора качавшей частоты и выходу измерительного вихретокового преобразователя, регулируемым фазовращателем, включенным между выходом компенсационного вихре- токового преобразователя и входом первого амплитудного детектора и соединенного управляющим входом с выходом фазового детектора, и делителем напряжения, включенным между выходом измерительного вихретокового преобразователя и входом второго амплитудного детектора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе888025 1. Герасимов В. Г. и др. Неразруша 1 ощий контроль качества изделий электромагнитными методами. М., Энергия,1978, с.160. 62. Авторское свидетельство СССР665259, кл. 6 01 1 ч 27/86, 1979 (прототип).атов Составитель П. ШТехред А. Бойкас Тираж 910И Государственного комитета делам изобретений и откры Москва, Ж - 35, Раушская на П Патент, г. Ужгород, ул. СССРийд. 4/5 Проектная,дакторк аз 10717/11ВНИИПпо113035,Филиал ПП рректор М. Костднисное