Устройство для дефектоскопии ферромагнитных материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК О 01 8 27/9 ОТН 0 ИЕ И ЕТ ТЕЛ ЬСТВ АВТОРСКОМ щете нженеров жеЛез 8 8) СР 73 ений ков твен госудю ственный но ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ(71) Омский институт инодорожного транспорта(56.) 1. Авторское свидетельствоИ 484454, кл. С 018 27/90,2, Авторское свидетельство СССМ 828062, кл.01 Й 27/90,:(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕФЕКТССКОПИИ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее соединенные последовательно генератор, вихретоковыйпреобразователь, компенсатор, усилительи амплитудный детектор, соединенныепоследовательно фазовращатель, подключенный к генератору, и фазометр, второйвход которого подключен к выходу усили,.801035503 А ля, и индикатор, отличаю е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено двумя . идентичными блоками анализа приращений сигналов, входы которых подключены к выходам детектора и фазометра, блоком управления, подключенным к входам управления блоков анализа прира,щений сигналов, и схемой ИЛИ, включенной между выходами блоков анализа приращений сигналов и индикатором, а каждый из блоков. анализа приращ сигналов выполнен в виде двух бло запоминания, соединеннь 1 соответс но с выходами фазометра и детектора, а входы управления, блоков запоминаний, р объединены и подключены к блоку управ ления, двух блоков вычитания, каждый из которы соединен с входом и выо дом соответствующего блока запоминания, и схемы с падения, включенной между выходами локов вычитания и входом схемы И.10Изобретение относится к методам нераэрушающего контроля материалов и может быть использовано в мащиностроении для выявления дефектов в ферромагнитных изделиях с необработанной сложной поверхностью.Известно устройство для дефектоскопии, содержащее соединенные последовательно генератор, вихретоковый преобразователь, усилитель и индикатор 1,Однако данное устройство характеризуется низкой точностью контроля, который производится только по одному параметру. Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для дефектоскопииферромагнитных материалов, содержащеесоединенные последовательно генератор,вихретоковый преобразователь, компенсатор, усилитель и амплитудный детектор, соединенные последовательно фазовращатель, подключенный к генератору,и фаэометр, второй вход которого подклвчен к выходу усилителя, и индикатор 3Недостатком известного устройства .является низкая точность контроля иэ-заотсутствия информации об одновременности изменения параметров сигнала,Бель изобретения - повьпцение точности контроля,Поставленная цель достигается тем,что устройство для дефектоскопии ферромагнитных материалов, содержащеесоединенные последовательно генератор,вихретоковый преобразователь, компенсатор, усилитель и амплитудный детектор, соединенные последовательно фазовращатель подключенный к генератору,и фаэометр, второй вход которого подключен к выходу усилителя, и индикатор, снабжено двумя идентичными блоками анализа приращений сигналов, вхо ды которых подключены к выходам детектора и фазометра, блоком управления, подключенным к входам управления блоков анализа приращений сигналов, и схемой ИЛИ, включенной междувыходами блоков анализа приращенийсигналов и индикатором, а каждый изблоков анализа приращений сигналов вы.полнен в виде двух блоков запоминания,соединенных соответственно с. выходамифазометра и детектора, а входы управления блоков запоминания объединеныи подключены к блоку управления, двухблоков вычитания, каждый из которыхсоединен с входом и выходом соответствующего блока запоминания, и схемы 35503 2совпадения, включенной между выходамиблоков вычитания и входом схемы ИЛИ,На чертеже представлена функциональная схема устройства для дефектоскопииферромагнитных материалов.Устройство содержит последовательносоединенные генератор 1 вихретоковыйпреобразователь 2, компенсатор 3, усилитель 4 и амплитудный детектор 5.10 К выходу генератора 1 подключен через фазоврашатель 6 один иэ входовфазометра 7, второй вход которого соединен с выходом усилителя 4. Выходамплитудного детектора 5 подключен к 15.соединенным параллельно входам А блоков 8 и 9 анализа приращений сигналов,а выход фаэометра 7 - с параллельносоединенными входами ф названных блоков, Блок 10 управления подключен к 20 управляющим входам блоков 8 и 9 анализа приращений сигналов, а к выходамэтих блоков подключены соединенныепоследовательно схеме 11 ИЛИ и индикатор 12.д 5 Каждый из блоков 8 и 9 анализаприращений сигналов выполнен в видедвух блоков 13 и 14 запоминания, соединенных соответственно с выходами детектора 5 и фаэометра 7, причем входы З 0 управления блоков 13 и 14 запоминанияобъединены и подключены к блоку 10управления, двух блоков 15 и 16 вьгитания, каждый из которых соединен свходом и выходом. соответствующего 35блока 13 и 14 запоминания, и схемы 17совпадения, включенной между выходамиблоков 15 и 16 вычитания и входомсхемы 11 ИЛИ.Устройство работает следующим образом.Генератор 1 возбуждает вихретоковый преобразователь 2, выходное напряжение которого компенсируется компенсатором 3, усиливается усилителем 4и поступает на детектор 5, выделяющийамплитудную информацию сигнала, ифазометр 7, на второй вход которогочерез фазовращатель 6 подано опорное .напряжение от генератора 1, формируянапряжение, пропорциональное фазе выходного сигнала вихретокового преобразователя 2. Эти напряжения поступаютна входы блоков 8 и 9 анализа приращений сигналов, на управляющие входыкоторых с выходов блока 10 управления 55 подаются противофазные последовательности прямоугольных импульсов со скважностью, обеспечивающей непрерывность03 3 10355Рассмотрим работу блока 8 анализа прирашений сигналов.Напряжение, пропорциональное амплитуде сигнала преобразователя, поступает через блок 13 запоминания на первый вход блока 15 вычитания и непосредсз венно на его второй вход. При нулевом уровне напряжения на управляющем входе блока 13 запоминания он выполняет функции повторителя напряжения и поэто му на входах блока 15 вычитания в это время оказываются напряжения, равные по величине. Всякие изменения амплитуды сигнала вихретокового нреобразователя 2 в течение этого времени приво дяг к равным изменениям напряжений на входах блока 15 вычитания, в результате чего на выходе его сохраняется нулевой уровень сигнала. Когда на ут- .равляюший вход блока 13 запоминания поступает импульс от блока 10 управления, блок 13 запоминания сохраняет на своем выходе напряжение, соответствующее входному напряжению в момент прихода переднего фронта управляюшего 25 импульса. Хранение напряжения осуществляется в течение действия .управляющего импульса. Если за это время произойдет изменение амплитуды сигнала, обусловленное наличием неоднородности контролируемого материала под преобразователем, то на выходе блока 15 вычитания появится напряжение, пропорциональ ное приращению сигнала с учетом его знака. В момент окончания действия управляющего импульса происходит сброс хранимого напряжения на выходе блока 13 запоминания и изменение его величины до значения напряжения на втором входеблока 15 вычитания, что приводит к установлению на выходе блока 15 вычитания нулевого уровня сигнала. Совершенноаналогично и синхронно работает и канал выделения приращений фазы сигнала, содержащий блок 14 запоминанияи блок 16 вычитания. Сигналы, сформьрованные на выходах блоков 15 и 16вычитания во время действия управляющего импульса, поступают на входы схемы 17 совпадений, где осуществляетсяанализ поступивших сигналов. В случаеодновременного появления на ее входахнапряжений, соответствующих положительным приращениям амплитуды и фазы, на выходе схемы 17 формируетсясигнал, который поступает через схему 11 ИЛИ на индикатор 12 дефекта.При других возможных комбинациях,приращений амплитуды и фазы сигналапреобразователя на выходе схемы 17совпадений сохраняется нулевой уровеньнапряжения. Второй блок 9 анализа приращений сигналов функционирует аналогично первому, но со смещением во. времени, что позволяет исключить возможность пропуска дефектов в тот момент,когда блок 8 анализа приращений сигналовпереходит в режим слежения эа параметрами сигнала. Предлагаемое устройство позволяет повысить производительность контроля ферромагнитных изделий, например в производстве и ремонте деталей подвижного состава железнодорожного транс- . порта.ВНИИПИ Заказ 8824/4 иал ППП фПатен го аж 873 л, Прбектна цпнсное