Способ оптимизации параметров проходного вихретокового преобразователя

(19) 011 А ЗШ С 01 И 27/90 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ.Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Минский филиал Всесоюзного научно-исследовательского конструкторско- технологического института подшипниковой промышленности(56) 1.Дорофеев А.Л., Каэаманов Ю.Г. Электромагнитная дефектоскопия. М "Машиностроение", 1980, с.63-65.2. Авторское свидетельство СССР У 147835, кл. С 01 И 27/90, 1962 (прототип).(54)(57) 1, СПОСОБ ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ПРОХОДНОГО ВИХРЕТОКОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛя, заключающийся в том, что многократно получают выходные характеристики вихретокового преобразователя, определяют по ним величину критерия оптимальности и минимизируют величину этого критерия изменением конструктивных параметров вихретокового преобразователя, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности, в качестве выходных характеристик преобразователя используют временные и частотные характеристики огибающей выходного сигнала преобразователя при перемещении через преобразователь контрольного образца с постоян-ной скоростью.1120236 2. Способ по и.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве временных и частотных характеристик ис пользуют соответственно интервалы времени и полосы частот огибающей выходного напряжения преобразователя с содержанием энергии не менее 90 Е энергии выходного сигнала.3, Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что в качестве критерия оптимальности вихретокового преобразователя используют величину гб 3 Ь Р, где Ь Р - ширина спектра огибающих. Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть испопьзовано при разработке аппаратуры нихретокового контроля.Известен способ оптимизации вихре токового преобразователя, заключающийся в том, что многократно получают выходные характеристики вихретокового преобразователя для совокупностей конструктивных параметров пре 10 обраэователя, получают семейство графических зависимостей и по ним определяют параметры преобразователя, соответствующие максимальнойчувствительности и контролируемому параметру 1Недостатки этого способа состоят в большой трудоемкости оптимизации, что связано с необходимостью получения выходных характеристик преобразователя для большого числа сочетаний конструктивных признаков, а также с невозможностью оптимизации динамического режима преобразователя.Наиболее близок к изобретению по25 технической сущности способ оптимизации параметров проходного вихретокового преобразователя, заключающийся в том, что многократно получают распределение магнитного поля во внут.ЗО ранней полости преобразователя, определяют по нему среднюю величину неоднородности магнитного поля в зонеоконтроля и минимизируют величину этой неоднородность изменением конструк 4, Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что в качестве критерия оптимальности используют величину год В, где Н Ь ЬР; ЬГ. длительность огибающих,5. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что в качестве критерия оптимальности преобразователя используют величину га 3 Ч.где ( = В - - ; 2 - эффективная длина преобразователя; Е- эона контроля. тивных параметров вихретокового преобразователя 2Недостаток известного способа состоит в невозможности оптимизации динамического режима преобразователя.Цель изобретения - повышение производительности.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу оптимизации параметров проходного вихретокового преобразователя, заключающемуся в том, что многократно получают выходные характеристики вихретокового преобразователя, определяют по ним величину критерия оптимальности и минимизируют величину этого критерия изменением конструктивных параметров вихретокового преобразователя, в ка" честве выходных характеристик преобразователя используют временные и частотные характеристики огибающей выходного сигнала преобразователя при перемещении через преобразователь контрольного образца с постоянной скоростью. Кроме того, в качестве временных и частотных характеристик используют соответственно интервалы времени и полосы частот огибающей выходного напряжения преобразователя с содержанием энергии не менее .90 7 энергии выходного сигнала,В качестве критерия оптимальности вихретокового преобразователя ис236 3 1120пользуют величину ягай Ь Г, где ЬРширина спектра огибающих.В качестве критерия оптимальностииспользуют величину ягай В, гдеВ = Д 1 ЯДР; Дс - длиетльность огибающих.В качестве критерия оптимальностипреобразователя используют величинуЕкогай 1, где( = В в в в ; Е - эффектив 10ная длина преобразователя; Е - эонаконтроляНа фиг, 1 представлена схема устройства для реализации способа оптимизации проходного вихретокового пре -образователя; на фиг.2 - схема конт 15роля, содержащая оптимизируемый преобразователь.Устройство содержит последователно соединенные генератор 1, проходной вихретоковый преобразователь 2,20состоящий из возбуждающей и измерительной обмоток, амплитудный детектор 3 с регулируемой полосой пропускания, осциллограф 4, а также ам 25плитудный дискриминатор 5, подключенный к выходу амплитудного детектора 3.Способ оптимизации рассмотрим напримере оптимизации размеров измерительной обмотки преобразователя,предназначенного для контроля перемещаемых через него со скоростью кшаров, следующих один за другим нарасстоянии Ек в производственномпотоке.35Способ реапизуется следующим образом,Задаются некоторыми, начальнымипараметрами измерительной обмотки,Затем многократно получают выходныехарактеристики вихретокового преобразователя, в качестве которых используют временные и частотные характеристики огибающей выходного напряжения вихретокового преобразователя2. Огибающую сигнала получают навыходе амплитудного детектора 3 приперемещении контрольных образцовшаров 6 с постоянной скоростью.В качестве временных н частотных характеристик используют соответственно интервалы времени д и полосы частот ДГ огибающей выходного напряжения вихретокового преобразователя 2 с содержанием энергии не менее 90 7. энергии выходного сигнала. Последние получают регулируя полосу пропускания амплитудного детектора 3 и добиваясь совпадения максимального значения приращения выходного сигнала преобразователя в статике и динамике, фиксируют это совпадение с помощью амплитудного дискриминатора 5 получают полосу ДГ, при которой результаты в статистике и динамике совпадают, а также требуемуюЬХполосу частот ЬР = -- . Одновре 2менно выделенную огибающую визуализируют с помощью осциллографа 4 и определяют по полученной диаграмме величину д С. Зону контроля Еопределяют исходя иэ допустимого влияния смежных с контролиоуемым шаров, а эффективную длину - из соотношения Ет = д 7. По полученным выходным характеристикам определяют величину критерия оптимальности, В качестве последнего рекомендуется принять одну иэ следукицих величин: огай ЬР, ргали В или ягай( где Е ( В = С ЬГ а= В -- - т Многократно повторяя вышеописанный процесс, минимизируют выбранный критерий оптимальности, оптимизируя конструкцию вихретоково 1 о преобразователя в заданном динамическом режиме. Предлагаемый способ оптимизации параметров вихретокового преобразователя по сравнению с известными позволяет выполнить оптимизацию для динамического режима, что в конечном счете позволяет повысить достоверность и производительность контроля.1)20236Составитель П.Шкатов Редактор А.Козориз Техред С.Легеза Корректор А.Зимокосов Заказ 7732/32 Тираж 822 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4