Вихретоковое устройство для неразрушающего контроля

(54) ВИХРЕТОКОВОЕ НЕРАЗРУИА 10 ЩЕГО К (57) Изобретение рушающему контрол пользовано для к электропроводящи ние производител УСТРОИСТРОЛЯтноситс я к неразт быть исачества юимо нтроля объек ности вПовыше достоверГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬС(56) Приборы для неразрушающегоконтроля материалов и изделий; Спвочник под ред. В.В. Клюева, - М,Машиностроение, 1976, кн.2, с. 12128.Авторское свидетельство СССРФ 1100558, кл . С 01 В 27/90,3 ности контроля достигается за счет автоматической установки опорного напряжения в измерителе разности фаз В режиме настройки на участке с номинальными параметрами контролируе.мого объекта с помощью делителя 13 частоты, триггера 11, схем 10 и 12 совпадения формируется опорное напряжение. В процессе контроля фаза вносимого в вихретоковый преобразователь 5 напряжения изменяется и измеряется разность фаз относительно фазы опорного напряжения, установленного в режиме настройки. Погрешность, связанная с задержкой опорно" го сигнала за счет переключения формирующих его элементов, компенсиру" ется введением линии 8 задержки последовательно с сигнальным входом измерителя 9 разности фаз.2 ил.1Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля качестваэлектропроводящих изделий.5Цель изобретения - повышение производительности и достоверностиконтроля за счет автоматической установки опорного напряжения в измерителе разности фаз. 1 ОНа фиг.1 представлена структурнаясхема предлагаемого вихретоковогоустройства на фиг.2 - эпюры напряжений, поясняющие работу устройства.Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 тактовыхимпульсов, первый делитель 2 частотыс переменным коэффициентом деления,формирователь 3 синусоидального напряжения, усилитель 4 мощности, вих Оретоковый преобразователь 5, усилитель-ограничитель 6, формирователь 7укороченных импульсов, линию 8 задержки и измеритель 9 разности Фаз,последовательно соединенные первую 25схему 10 совпадения, вход которойсоединен с выходом формирователя 7,триггер 11, вторую схему 12 совпадения и второй делитель 13 частотыс переменным коэффициентом деления,выход которого подключен ко второмувходу измерителя 9 разности Фаз, атакже блок 14 памяти, первый выходкоторого соединен с вторым управляющим входом первого делителя 2 частоты, а второй выход - со вторым вхо 35дом первой схемы 10 совпадения,Устройство работает следующим образом.Генератор 1 тактовых импульсов вьюрабатывает непрерывную последовательность 15 (фиг, 2) импульсов, поступающую на, вход первого управляемогоделителя 2 частоты с переменным коэффициентом деления, Коэффициент деления И делителя 2 задается блоком 14памяти, с первого выхода которого навторой управляющий вход делителя 2подается код, задающий коэффициентЯ деления делителя частоты. На выхоОдо последнего Формируется последовательность 16 коротких импульсов,слеТдующих с периодом - ,ф. = Т, И, постуапающая на формирователь 3 синусои"дального напряжения. С выхода послед него через усилитель 4 мощности синусоидальный сигнал 17 с периодом Тпоступает на вихретокдвый преобраэователь 5, с выхода которого, распо" ложенного вблизи иэделия с номинальными параметрами (не показано), изменившийся по амплитуде и фазе сигнал 18 подается на последовательно соединенные усилитель-ограничитель 6 и формирователь укороченных импульсов, на выходе которого формируются импульсы 19 малой длительнос" ти, совпадающие по времени с моментами перехода синусоидального сигнала 18 через нулевой уровень при его возрастании,Настройка устройства осуществляется путем последовательной подачи сигнала установки в нулевое состояние (Уст,"0") на второй делитель 13 частоты и триггер 11 и с некоторым запаздыванием, разрешающего сигнала (Комп.) 20, поступающего на второй вход первой схемы 10 совпадения.В момент прихода на второй вход схемы 10 совпадения первого после установления разрешающего сигнала 20 импульса с формирователя 7 на выходе схемы 10 совпадения появляется сигнал 21, устанавливающий триггер 11 в единичное состояние, Последующие импульсы, поступающие на единичный вход триггера 11, не изменяют его состояния. В момент переключения триггера 11 на его выходе формируется разрешающий потенциал, поступающий на один из входов второй схемы 12 совпадения,и через последнюю импульсы 22 с генератора 1 поступают на вход второго делителя 13 частоты, Коэффициент деления второго делителя 13, формируемый на втором выходе блока 14 памяти, устанавливается равным 2 И. Таким образом, на его выходе формируется последовательность 23 импульсов, имеющих частоту следования в два раза меньшую, чем последовательность 16 т.е, период последовательности 23 совпадает с периодом Т синусоидального сигнала и соотвветственно с периодом на выходе формирователя 7.Фазы последовательностей 19 и 23 на выходе второго делителя 13 частоты и формирователя 7 также совпадают с достаточной степенью точности,определяемой погрешностью дискретизации и задержкой сигнала за счет переключения элементов схемы. Вторая составляющая погрешности может быть компенсирована введением в схему уст-.4067 Б Формула Вихретоковое устройство для нераз"рушающего контроля, содержащее пос О ледовательно соединенные генератортактовых импульсов, управляемый делитель частоты, формирователь синусоидального напряжения, усилитель,вихретоковый преобразователь, усилитель 1 б ограничитель, формирователь укоро, ченных импульсов и измеритель разности фаз и блок памяти, подключенныйвыходом к управляющему входу управляемого делителя частоты, о т л и О ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения производительности и достоверности контроля, оно снабженолинией задержки, включенной междуформирователем укороченных импульсов 25 и измерителем разности фаз, последовательно соединенными первой схемойсовпадения, триггером, второй схемойсовпадения и вторым управляемым делителем частоты, подключенным управ- ЗО ляющим входбм к второму выходу блокапамяти и выходом к опорному входуизмерителя разности фаз, первая схе.ма совпадения соединена первым входом с выходом формирователя укороченных импульсов и вторым входом с шиной разрешающего сигнала, второй входтриггера и второй управляющий входвторого делителя частоты соединеныс шиной установки нуля, а второйвход второй схемы совпадения соединенс выходом генератора тактовых импульсов. з 146 ройства линии 8 задержки, через которую последовательность коротких импульсов е выхода формирователя подается на первый вход измерителя 9 раз-: ности фаз, На этом процесс настройки заканчивается, снимается сигнал разрешения (Комп.) с первой схемы 1 О совпадения, но поскольку триггер 11 находится в единичном состоянии,формирование последовательности 23,постуцающей на второй вход измерителя 9 разности фаз, продолжается. При этом обе последовательности 19 и 23 импульсов, поступающих на измеритель 9 разности фаэ, совпадают по фазеВ процессе контроля при наличии вблизи вихретового преобразователя 5 изделия, отличающегося по своим па" раметрам от номинального, фаза выходного сигнала 24 изменяется. Это приводит к изменению фазы последовательности 25 коротких импульсов на выходе формирователя 7. Фаза последовательности.импульсов с выхода делителя 13 частоты остается прежней и соответствует первоначальной фазе выходного сигнала вихретокового преобразователя 5. Измерение разности фаз сигналов 26 осуществляется измерителем 9 разности фаз.Процесс настройки устройства,т.е. формирование последовательности 19, рекомендуется периодически повторять.4Имеется возможность формировать последовательность 19 импульсовне синфазно выходимому сигналу.вихретокового преобразователя 5, а в противофазе. Для этого необходимо, чтобы формирователь 7 укороченных импульсов формировал импульсы малой длительности, совпадающие по времени с моментами перехода синусоиднагосигнала 18 через нулевой уровень,нопри убывании сигнала 18. из обр ет ения14640 б 7ставитель П. Шкетов едактор И. Горная Техред И,ДидыкКорректор А. Обруч каз 818/47 Тираз 788 Подписное НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС13035, Москва, 3-35, Рауаская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина