Электромагнитный дефектоскоп

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 111932380(22) Заявлено 10.10. 80 (21) 3008758/25-28 51 М. Кл.з с присоединением заявки Йо С 01 И 27/82 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий. 14 (088, 8) Опубликовано 300582. Бюллетень М 920 Дата опубликования описания 30,05,82 Л.В.Капуста, В.В.Голдованский, Л,Н.Сушков 1 и А.И.Зайцен щд л Ворошиловградоквй машиностроительный институт(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ДЕФЕКТОСКОП Изобретение относится к измерительной теМнике и может быть использовано для контроля ферромагнитных изделий под защитным неферромагнитным слоем, например стальных бортовых колец автомобильных, тракторных, самолетных. и других ыин, снятых с эксплуатации для ремонтно-восстановительных Операций, ОИзвестен электромагнитный дефектоскоп для контроля Ферромагнитных изделий цилиндрической форьы, содержащий намагничивющее приспособление и систему вращающихся индикаторов йо типу магнитных зондов, в котором с целью.: устранения сигналов помех и повышения чувствительности дефектоскопа индикатор составлен иэ двух групп Гнитных зондов в каждойв 2 О из которых зонды соединены между собой пофедовательно и согласно и расположены в шахматном порядке у поверхности иэделия, а обе группы зондов включены дифференциально и установлены симметрично с противоположных сторон изделия со сдвигом по его оси 1).Недостаток дефектоскопа - сложность схемы обработки за счет применения вравйающегося контрольного , ЗО узла, состоящего из двухполюсного электромагнита, датчиков, амплитудно-частотного преобразователя и трансформаторного тобэсъема.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является электромагнитный дефектоскоп, содЕржащий установленные на фиксированном расстоянии друг от другадва индукционных датчика, соединенные с ними усилители, блок совпадения и индика" тор Г 21.Недостатком известного дефектоскопа является низкая помехоустойчивость.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости.Поставленная цель достигается тем, что дефектоскоп снабжен дифференциальным компаратором, входы которого соединены с усилителями, выход - с блоком совпадения, другой вход которого соединен с выходом одного иэ усилителей, а усилители выполнены с разными коэффициентами усиления.На чертеже представлена блок-схема электромагнитного дефектоскопа.Электромагнитный дефектоскоп содержит раэмагничивающий и намагничивающий блоки 1 и 2, индукционные дат"20 35 формула изобретения 65 чики 3 и 4, установленные на фиксированном расстоянии друг от друга,обмотки возбуждения которых подключены к генератору 5 возбуждения, аизмерительные обмотки к соответствующим усилителям б и 7,с Разнымикоэффициентами усиления. Выходы усилителей подключены к дифференциальному компаратору 8, который подключен к одному из входов блока 9 совпадения, выход которого соединен срегистрирующим устройством 10, Одновременно второй вход блока 9 совпадения соединен с выходом усилителя б. Дефектоскоп работает следующим образом,Очищенная и подготовленная к ремонту шина 11 поступает на участок контроля. С помощью приводного ролика происходит вращение шины вокругсобственной оси (не показано). Одновременно подается напряжение наразмагничивающий блок 1, представляющий собой катушку на П-образномферромагнитном сердечнике. Раэмагничивающий блок 1 расположен на подпружиненном рычаге, чем обеспечивает" 25 ся постоянный воздушный зазор между поверхностью шины и полюсами Ферромагнитного сердечника. Производится размагничивание бортовых колец шины,После совершения 3-4"полных оборотов, 30 что определяется реле времени, подается команда на отключение размагничивающего блока и включение напряжения питания устройства контроля. При отсутствии сигнала на регистрирующем устройстве 10 по всей длине бортовых колец подается команда на отключение .устройства контроля и включение намагничивающего блока 2,представляющего. собой металлический 40 сердечник, расположенный в центре окружности контролируемого кольца.С помощью токоподводящих контактов ,:.на сердечник подается высокое напряжение коротким импульсом, производится циркулярное намагничивание ферромагнитных бортовых колец в продольном направлении. Для обеспечения равномерного продольного намагничивания бортовых колец намагничиваниепроизводится при вращении шины и подаче нескольких импульсов напряжения. Процесс намагничивания производится в течение 3-4 полных оборотовконтролируемой шины, после этого подается команда, на отключение намагни чивающего устройства и включение устройства контроля. Магнитостатическое поле рассеяния,возникающее в местах обрыва проволок бортовых колец, регистрируется с по мощью индукционных датчиков 3 и 4, установленных на Фиксированном расстоянии друг от друга.Лля повышения помехоустойчивости контроля, т.е. выделения сигналов от дефектов на фоне сигналов, вызванных структурными неоднородностями материала контролируемого изделия, механическими наклепами поверхности и магнитными неоднородностями, обработка сигналов от датчиков производится в усилителях с разными коэффициентами усиления.Установлено, что тангенциальная составляющая поля дефекта изменяется более интенсивно от расстояния до дефекта (обратно пропорционально квадрату или кубу расстояния) по сравнению с изменением поля помехи (обратно пропорционально расстоянию в первой степени). Отношение коэффициентов усиления усилителей подбирается таким образом, чтобы выполнялось следующее условие Бл КсКлгде 0 л и Ця - соответственно н -пряжения на вйходе первого и второ-.го датчиков, пропорциональные дефекту, при этом Ц,7 О, т.е Пл соответствует датчику, расположенномуближе к дефекту;Кл и К - коэфФициенты усиленияпервого и второго усилителей.При таком соотношении коэффициентов усиления на выходе усилителей появляются напряжения Б =0 Кл иЦ=ПдК, причем эти напряжения равны или близки между собой. При ра"венстве напряжений на выходе усилителей, на выходе компаратора 8 появляется "0", что дает разрешениена прохождение сигнала от усилителя б через блок 9 совпадения на ре"гистрирующее устройство 10, котороеФиксирует сигнал от дефекта,В случае появлений на выходахдефектов сигналов, пропорциональныхпомехе, равенство напряжений П и 0,не выполняется и на выходе компаратора 8 возникает сигнал, запирающийблок 9 совпадения, Сигнал усилителя б не поступает на регистрирующееустройство 10. Таким образом, в предлагаемом изобретении обеспечивается селекция сигналов реальных дефектов от сигналов помех, что повышает достовер" ность контроля. Электромагнитный дефектоскоп, содержащий установленные на фиксированном расстоянии друг от друга два индукционных датчика, соединенные с ними усилители, блок совпадения и индикатор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, он снабжен дифферен932380 циальным компаратором, входы которого соединены с усилителями, выходс блоком совпадения, другой входкоторого соединен с выходом одногоиз усилителей, а усилители выполнены с разными коэффициентами усиления,3 13 Составитель И Ардашевадактор М.Голаковски Техред Т. Фанта Корректор О Бил Тираж 883 Подпиосударственного комитета СССРелам изобретений и бткрытийМосква, Ж, Раушская наб.,ак 4/ Филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул, Проектная,3/63ВНИИПИпо113035 Источники информации,принятые во внимание нри экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 216350, кл. 6 01 Н 27/86, 1967. 2. Авторское свидетельство СССР 5 9 242469, кл. 6 01 0 27/86, 1967