Магнитный дефектоскоп

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК 3(511 С 01 й 27/ НИЯ я геогоо об кая э ствен Пурав-. ель- ко- авГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ПИСАНИЕ ИЗО Н АВТОРСКОМУ С(71) Уральска офизичес кспедиция Уральск производ ногогеологическог ъединени алгеология"(54)(57) МАГНИТНЫЙ ДЕФЕКТОСКОП, содержащий источник переменного напряжения, подключенные к нему блок управления и регулятор тока намагничивания, выполненный на управляе,Иых вентилях, управляющие входы которого подключены к выходам блокауправления, и намагничивааций блок,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения чувствительностипутем расширения диапазона регулиро,вания намагничивающего тока и повышения помехоустойчивости, он снабжен выпрямителем, включенным междурегулятором тока намагничивания инамагничивающим блоком, блок упрления выполнен в виде последоватно соединенных выпрямителя, входторого является входом блока упрления, регулируемого источника постоянного тока, порогового элементаи оптронной пары, выходы которойявляются выходами блока управления,а также последовательно соединенныхформирователя синхроимйульсов и ключа, включенных межды выходами выпрямителя и регулируемого источнйкапостоянного тока, и накопительногоконденсатора, подключенного к выходу последнего.магнитопорошковым методом, и может быть использовано при дефектоскопии деталей бурового оборудования и инструмента в местах их эксплуатации.Изнестен магнитный дефектоскоп, содержащий источник переменного напряжения, подключенные к нему блок управления и регулятор тока намагничивания, выполненный в виде симметричного управляемого вентиля и намагничивающий блок. Блок управления содержит фазосдвигающую цепь, пик-трансформатор, электропринод, при этом каждая половина вторичной обмотки пик-трансформатора через пары параллельно включенных между собой диодов, ограничивающИе сопротивления и переключающие контакты пульс-реле подключена к управляющему электроду симметрично управляемого вентиля. Подвижные контакты переменных сопротивлений фазосдвигающей цепи механически связаны с электроприводом П 1.Недостатком дефектоскопа является то, что он не обладает достаточной чувствительностью к поверхностным дефектам, вследствие ограниченности диапазона регулирования намагничивающего тока, обусловленного применением фазосдвигающей цепи (моста Вина, и вследствие низкой помехоустойчивости прибора в условиях значительного уровня электромагнитных помех ,вблизи действующих агрегатов буровых установок), так как в блоке управления использован импульсный трансформатор (пик-трансформатор).Цель изобретения - повышение чувствительности путем расширения диапазона регулирования намагничинающего тока и повышения помехоустойчивости.Поставленная цель достигается тем, что магнитный дефектоскоп, со- держащий источник переменного напряжения, подключенные к нему блок управления и регулятор тока намагничивания, выполненный на управляемых нентилях, управляющие входы которого подключены к выходам блока управления, и намагничивающий блок, снабжен выпрямителем, включенным между регулятором тока намагничивания и намагничивающим блоком, блок управления ныйолнен в виде последовательно соединенных выпрямителя, вход которого является входом блока управления, регулируемого источника постоянного тока, порогового элемента и оптронной пары, выходы которой являются выходами блока управления, а также последовательно соединенных Формирователя синхроимпульсов и ключа, включенных между выходами выпрямителя и регулируемого источника постоянного тока, и накопительного конденсатора, подключенного к выходу последнего.На фиг. 1 изображена функциональная схема магнитного дефектоскопа; на Фиг. 2 а,б,в,г - эпюры напряжений. поясняющие работу дефектоскопа.Магнитный дефектоскоп содержит источник переменного напряжения (не указан ), подключенные к нему блок управления и регулятор 2 тока намагничивания, выполненный на управляемых нентилях, управляющие входы которого подключены к выходам блока 1 управления, намагничивающий блок 3, выпрямитель 4, включенный между регулятором 2 тока намагничивания и намагничивающим блоком 3. Блок 1 управления выполнен в виде последовательно соединенных выпрямителя 5, вход которого является входом блока 1 управления, регулируемого источника б постоянного тока, порогового элемента 7 и оптронной пары 8, выходы которой являются выходами блока 1 управления, а также последовательно соединенных Формирователя 9 синхроимпульсон и ключа 10, включенных между выходами выпрямителя 5 и регулируемого источника б постоянного тока, и накопительного конденсатора 11, подключенного к выходу последнеГоУстройстно работает следующим образом.Переменное напряжение поступает на выпрямитель 5 и регулятор 2 тока намагничивания. После выпрямителя 5 выпрямленное напряжение поступает на формирователь 9 синхроимпульсов и на регулируемый источник б постоянного тока, который обеспечивает заряд накопительного конденсатора 11 стабильным током, в результате чего напряжение на накопительном конденсаторе возрастает линейно, что обеспечивает включение порогового элемента 7 в строго фиксированный момент времени относительно начала полуволны питающего напряжения (фиг. 2 б, 2). При достижении на накопительном конденсаторе 11 напряжения, соответствующего напряжению включения порогового элемента 7, происходит формирование переднего фронта упранляющего импульса, Окончание управляющего импульса соответствует моменту появления импульса синхронизации. Формирователь 9 еинхроимпульсов вырабатывает синхроимпульсы прямоугольной формы, симметричные относительно начала полуволны питающего напряжения (Фиг. 2 а). Длительность синхроимпульса должна быть как можно меньше, поскольку в течение этого времени ненозможноуправление током в цепи намагничивающего устройства. Для расширения диапазона регулирования в области больших токов необходимо, чтобы зад-. ний фронт импульса синхронизации совпадал с началом полупериода пи тающего напряжения (момент прохождения напряжения через нуль). В этом случае полностью используется левая часть полуволны питающего напряжения (с - с). 10Для расшйрения диапазона регулирования в области малых токов необходимо, чтобы передний фронт импульса синхронизации совпадал с началом полупериода питающего напряжения. В этом случае используется полностью правая часть полуволны питающего напряжения (с з - ).Таким образом, для расширения диапазона регулирования компромиссным решением является формирование синхроимпульса симметричного относительно начала полуволны питающего напряжения. Синхроимпульсы поступают на вход ключа 10. Ключ 10, находящийся нормальнов закрытом состо янии, подключен параллельно накопительному конденсатору 11. При поступлении короткого синхроимпульса с выхода формирователя 9 синхроимпульса на управляющий вход ключа 10, пос- ЗО ледний переводится в режим пропускания тока. Конденсатор 11 почти мгновенно разряжается через открытый ключ 10 на землю. (вывод ключа 10, соединенный с землей, не показан). 35 Напряжение на конденсаторе 11 становится близким к нулю и определяется падением напряжения на открытом ключе 10 (фиг. 2 б, йэ ). Отсутствие напряжения на конденсаторе 11.прекращает действие управляющего импульса (фиг. 2 в, й ). Таким образом, схема приводится в исходное состояние. После порогового элемента 7 управляющий импульс через оптронную пару 8 поступает науправляю щие входы регулятора 2 тока намагничивания, Затем через выпрямитель 4 напряжение поступает на намагничивающий блок.Регулирование момента появления управляющего импульса (в конечном счете величины тока в цепи намагничивания ) осуществляется оператором в пределах времени действия полуволны питающего напряжения. Для увеличения тока в цепи намагничивания необходимо сдвигать момент появления управляющего импульса влево, а для уменьшения - вправо по отношению к моменту начала полупериода питающего напряжения.Таким образом, момент появления управляющего импульса может изменяться в пределах практически от 0 до 180 без учета длительности синхроимпульса) по отношению к началу полупериода, что соответствует изменению тока в нагрузке от 0 до максимального значения.Введение в дефектоскоп выпрямителей, формирователя синхроимпульсов, регулируемого источника постоянного тока, ключа, накопительного конденсатора, порогового элемента и оптронной пары позволяет обеспечить регулирование выходного напряжения в течение практически всего периода и тем самым осуществить регулирование намагничивающего тока в более широком диапазоне. Расширение диапазона регулирования тока способствует повышению чувствительности дефектоскопа при контроле мелких, тонкостенных деталей (в области малых токов), а также массивных деталей (в области больших токов).Кроме того, в результате примрнения вместо импульсных трансформаторов помехоустойчивых элементов - оптронов устраняется самопроизвольное включение вентилей, вследствие влияния электромагнитных полей рас" сеяния от источников электромагнитных помех (силовых трансформаторов, мощных электромоторов, электропри" водов), что также способствует повышению чувствительности прибора,1071953 Упор А Черныбинец Составителактор Н. Данкулич Техред А рректор С. Шекмар Эаказ 110/36 Тираж 823- Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР зо делам изобретений и открытий 113035, Москва, МГ, Раушская наб., д, 4/5