Имитатор к вихретоковому структуроскопу

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 01 И 27/9 ГОСУД АРС ПО ДЕЛАМ РЕТЕНИ ЕЛЬСТ ВТОРСНОМУС ющей ал вых="- - фк "их %:1 их синусоийэ(54) СТРУ идальныхвремягармони2 3 оле ю к ки при пВУиент пропФ ь о орционал жн ост НЫЙ КОМИТЕТ СССРОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 502309, кл. С 01 И 27/82, 1974 (прототип). 7) ИМИТАТОР К ВИХРЕТОКОВОМУ УРОСКОПУ, содержащий излуч тушку и блок управления, о а ю щ и й с я тем, что, с сширения метрологических в тей, он снабжен включенным ду блоком управления и изкатушкой преобразователемзующим функцию ток на выходе функционалного преобразователя;напряжение на входе фунционального преобразователя;круговая частотаИзобретение относится к нераэру.шающему контролю и может быть использовано как метрологическое средство для проверки работосвособности, калибровки и поверки вихретоко вых структуроскопов, основанных на методе высших гармоник, в которых обработка информации об измеряемом параметре ведется по амплитуде и Фазе первой гармоники и амплитудам 10 высших гармоник.Известен имитатор к вихретоковому структуроскопу, содержащий излучающую катушку и блок управления. Последний содержит генератор высокой 15 частоты, фазовращатель, амплитудный и фазовый модуляторы, формирователь закона амплитудной модуляции, синхронизатор, формирователь закона фазовой модуляции 1.1 3. 20С помощью такого имитатора проверяется работоспособность прибора, основанного на анализе амплитуды и фазы первой гармоники, наведенной в измерительной обмотке преобразователя, поэтому его нельзя использовать для проверки работоспособности вихретоковых структуроскопов, основанных на анализе амплитуд высших гармоник. Как известно, появле- З 0 ние высших гармоник в спектре ЭДС преобразователя структуроскопа обусловлено нелинейной зависимостью магнитной проницаемости от напряженности магнитного поля. Отсутствие средств 5 поверки вихретоковых структуроскопов, имитирующих нелинейные свойства ферромагнитньж изделий, затрудняет внедрение приборов в промышленность, не позволяет создать единую 40 систему метрологического обеспечения.Цель изобретения - расширение метрологических возможностей имитатора.Указанная цель достигается тем, что имитатор к вихретоковому структу роскопу, содержащий излучающую катушку и блок управления, снабжен включенным между блоком управления и излучающей катушкой преобразователем, реализующим Функцию 50г с 1 О 51 пк 031бых к ьхс:1где Э - ток на выходе функциональВыхного преобразователя;О - напряжение на входе функВхционального преобразователя,круговая частота синусоидальных колебаний;время;К=(гп+1 - гармоники при л = О, 1, 2,уа к - коэффициент пропорциональности.На фиг. 1 изображена структурнаясхема имитатора к вихретоковому струк.туроскопу; на фиг. 2 - имитатор вовзаимодействии с вихретоковым структуроскопом на фиг. 3 - схема преобразователя,Имитатор содержит излучающую катушку 1, последовательно соединенныепреобразователь 2 и блок 3 управления, вход преобразователя 2 подключен к выходу излучающей катушки 1.Блок 3 управления подключается квыходу усилителя 4 мощности структуроскопа 5, причем вход усилителя 4мощности соединен с генератором 6,Излучающая катушка 1 имитатора вставляется в проходной преобразователь7 (или устанавливается на .преобразователь в случае применения преобразователя накладного типа), в результате чего оказывается индуктивносвязанной с измерительной обмоткой 8преобразователя, обмотка 9 возбуждения которого соединена с выходом усилителя 4 мощности.Устройство работает следующим образом,Сигнал, снимаемый с измеоительнойобмотки 8 проходного преобразователя 7, предварительно компенсируется, после чего блок 3 управленияподключается к усилителю 4 мощности,а излучающая катушка 1 вводится впроходной преобразователь 7Приэтом синусоидальное напряжение свыхода генератора 6 усиливаетсяусилителем 4 мощности и подается наблок 3 управления, выполненный, например, в виде делителя напряженияи осущесТвляющий регулировку амплитуды синусоидального сигнала, который затем поступает на преобразователь 2. Включение нелинейного элемента приводит к искажению формытока, протекающего по излучающейкатушке 1, в результате чего в егосоставе и в составе наведенной в измерительной обмотке 8 ЭДС появляется спектр гармонических составляющих.Для имитации необходимо, чтобыспектр наведенной ЭДС был идентиченспектру изделия. Это условие может3 10 быть выполнено с помощью преобразо-вателя, в котором реализована функ-ция В схеме преобразователя (фиг. 3)в качестве нелинейного элемента используется, например, усилитель на транзисторе 7 с установленным . уровнем отсечки резисторами К, К Ктак, что он работает в нелинейном режиме. В этом случае в спектре тока, протекающего по излучающей катушке 1 имитатора, а следовательно, в составе наведенной ЭДС проходного преобразователя 7 появляются нечетные гармоники, адекватные ферромагнитному образцу, причем их уровень определяется амплитудой сигнала, поступающего с выхода усилителя 4 мощности и блока 3 управления. С ростом амплитуды сигнала уровень гармоник возрастает.Проверка работоспособности структуроскопа с помощью предлагаемого имитатора осуществляется следующим образом.Имитатор подключают к выходу усилителя 4 мощности, предварительно выставив необходимый ток в возбуж 95061 4дающей обмотке 9 проходного преобразователя 7; Проводят компенсациюЭДС, наведенной в измерительной обмотке 8 проходного преобразователя7, затем помещают катушку 1 имита"тора в проходной преобразователь7. За счет дополнительного поля имитатора в измерительной обмотке 8проходного преобразователя 7 струк О туроскопа возникает дополнительнаяЭДС как первой, так и высших гармоникв том числе третьей, пятой. В режиме работы структуроскопа по первойгармонике проверяют работоспособностьприбора, вращая фаэовращатель на360 (не показан). В режиме работыструктуроскопа по высшим гармоникампри заданном токе возбуждения производят компенсацию ЭДС третьей, пятой 20 и других гармоник на выходе измерительного канала (не показан). Затемс помощью блока 3 управления, изменяя амплитуду тока, подаваемого визлучающую катушку 1 имитатора, про Б веряется работоспособность структуроскопа.Использование изобретения позволяет расширить метрологические свойства имитаторов и воспроизводитьферромагнитные свойства изделий,следовательно, отказаться от стандарт.ных образцов.1095061 Составитель И. Рекуноваазаренко Техред М.Кузьма Корректор А. Повх дактор НПодписноеСР д. 4 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 каз 3585/25 ВНИИПО Государст по делам изоб 113035, Москва, Ж Тираж 823енного комитетаетений и открыт5, Раушская наб