Способ вихретокового контроля

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН 1)5О 1 Г 1 27/90 шОВОГО КОНТРОЛЯосится к церазруожет быть исполь(54) СПОС (57) Изоб шающему к зовано дл верхности Повьппение стигается ВИХРЕТО ение от ю и тро опр лек ления качества поящих изделю ропр верн ти контроля доления влияния дос по пу ОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5",) 620.179,14(088.8)6) Дубицкий .Л,Г, Радиотехничеметоды контроля иэделий, - Г 1.:гиз, 1963, с. 231-238,Авторское свидетельство СССРВ 1052988, кл. С 0 1 М 27/90, 19 мешающего Фактора на результат контроля. Предварительно с помощью контрольных образцов получают линии влияния мешающего Фактора в координатах резонансная частота Г - максимум амплитуды П сигнала. Затем определяют точку К пересечения прямых р 1, р 2, р 3 аппроксимирующих линий влияния мешающего параметра. Устанавливают вихре- токовый преобразователь, включенный в колебательный контур автогенератора, на поверхность контролируемого изделия, определяют параметры Г и 11 ц, вычисляют разности Г-Ги 11 -У, где 1и П- координаты точки К. По отношению полученных разностей судят а о контролируемом параметре изделия. 3 ил.И 1 ретецие относится к церазру"щему оцтролю и может быть использовац, чляцеделения качества поверхностц " чек:зогтронодящих изделий,Цель изоб 1 н е в я - повьцце цие достоверности коцт 1.ля, достигается путем подавления влияция мешающего фактора ца результат контроля.На фиг. 1 предетавчеца структур О ная схема устройства для реализации способа вихретокового контроля; на фиг, 2 - диаграммь напряжений поясняющие алгоритм фуцквонировация устройства; на фиг. 3 - зависимости, 15 поясняющие сущность способа нихретокового контроля.устройство для осуществления способа содержит полый металлический корпус 1, расположенные в нем и сое О диненные последовательно управляемый генератор 2 высокой частоты, аттенюатор 3 и детектор 4, соединенные парал" лельно колебательньй контур 5, выполненный в виде отрезка коаксиальной 25 линии и катушки ицдуктивности (не показаны), и цепь 6 отрицательного активного сопротивления, включенная между общим проводом и входом детектора 4. Между выходом детектора 4 и уп- О равляемьм входом генератора 2 высокой частоты подключены последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь (А 1 П) 7, микро-ЭВМ 8 и цифроаналоговый преобразователь .ЦАП) 9, подключенный выходом к управляющему входу генератора 2. В состав микро- ЭБМ 8 входит индикатор 10.Способ осуществляют следующим образом. 4 ОГенератор 2 высокой частоты вырабатывает электромагцитные колебания в области повышенных частот (0,03- 1,5 ГГц). Частота олебаний генератора 2 может изменяться в зависимости 45 от сигнала ца его управляемом входе. Колебания с выхода генератора 2 высокой частоты через аттенюатор 3 поступают ца входы детектора 4 и колебательного контура 5, связанного с цепью 6 отрицательного активного сопротивления, выполняющей роль умножителя добротности колебательного контура 5. Величина сигнала ца колебательном контуре 5 зависит от его добротности и.55 степени расстройкп частот генератора 2 и колебательного контура 5, изменяется в зависимости от сигнала ца управляемом входе генератора 2 высокой частоты и выпрямляется детектором 4,АЦП 7 осуществляет преобразованиесигнала с выхода детектора 4 в цифровой код и его занесение в оперативцуюпамять микро-ЭВМ 8 для последующейобработкр. Вихретоковый преобразователь включают в параллельньй колебательньй контур 5, возбущают его током повышенной частоты от генератора 2, осуществляют компенсацию собственного активного сопротивления контура и вносимого активного сопротивления вихретокового преобразователяс помощью цепи 6 отрицательного активного сопротивления и измеряют сигнална выходе колебательного контура 5с помощью детектора 4 и ЛЦП 7. Порядок осуществления способа определяется программой работы микро- ЭВМ 8. На фиг, 2 показаны временная диаграмма работы микро-ЭВМ, изменение сигнала с выхода ЦАП, согласно которому изменяется частота тока возбуждения, и изменение сигнала с выхода детектора 4. В момент времени происходит установка частоты генератора 2 устройства в исходное состояние на левом склоне резонансной характеристики колебательного контура. Этому состоянию соответствует сигнал А Л 11 Пи сигнал П детектора 4. В момент времени т микро-ЭВМ 8 формирует начальное значение цифрового кода дискретной последовательности и выдает этот код в 1 АП 9. Этому состоянию соответствует сигнал А ЦАП 9. Согласно выданному коду изменяется частота генератора 2 повышенных частот, а сигнал детектора 4 принимает значение 11. В момент времени з происходит ввод сигнала с детектора 4 в АЦП 7, его преобразование в цифровой код и ввод в память микро-ЭВМ 8. В момент времени с 4 происходит сравнение введенного сигнала 11 с ранее введенным кодом сигнала 11 . Если числовое значение нового кода больше предыдущего, то микро-ЭВМ формирует следующее значение цифрового кода дискретной последовательности для ввода в ЦАП 9. Процессы, происходящие в моменты времени с ,й,Т , повторяются вновь. Если новый код сигнала 11,. с выхода детектора 4 становится меньше предыпущего кода, это является признаком того, что достигнут резонанс. В следующий момент времени10 1573 микро-)01 Й запоминает пред лущий код апьчитуды сиг нала 01 и соответствующий ему код частоты А вычисляет контролируемьп параметр качества поверхности по ранее установленной Функциональной зависимости, использующей найденное в цифровых кодах значениях резонансной частоты Г и максимум Ц, амплитуды сигнала.Требуемые Функциональные зависимости получают следующим образом. Вихретоковый преобразователь устанавливают на поверхность контрольного образца с известной величиной контролируемого параметра. Изменяют подавляемый параметр, для различных значений подавляемого параметра определяют значения цифровых кодов, характеризующих максимум амплитуды Б, 2 О сигнала и резонансную частоту Г колебательного контура 5, В ортогональной системе координат, составленной из указанных цифровых кодов, строят линии влияния подавляемого парамет ра для изделий с различным значением контролируемого параметра в заданных пределах. Участки линий влияния подавляемого параметра аппроксимируют прямыми линиями и находят точку К их пе- ЗО ресечения. Находят координаты Г к и Нщ, точки пересечения и их запоминают. Относительнокоординат точки пересечения находят приращения соответствующих цифровых кодов, а Функциональнуь зависимость для вычисления контролиру.мого параметра устанавли 1 вают в виде -чошения приращения цифрового кода ма:. имума амплитуды сигнала на колебательном контуре к 4 О приращению соответствующего цифрового кода дискретной последовательности, характеризующего резонансную частоту.1Реализация способа применительно к решению задачи подавления влияния 45 зазора Й между вихретоковым преобра.зователем и контролируемым изделием при измерении толщины вакуумно-плаэ 156менного покрытия на Ферромагнитной основе поясняется на Фиг.3, Здесь РРР - линии влияния изменения обобщенного параметра зазора Г =2 Ь/П,0 - диаметр преобразователя в пределах 0 - 0,25 для толщин покрытий 3,2,5,1 и 8,1 мкм соответственно; К - точка пересечения линий влияния зазора,Как следует из рассмотрения фиг.3,измеряемое значение толщины покрытияопределяется как тангенс угла ОСипрактически не зависит от измененияв пределах 0-0,2,Формула изобретения Способ вихретокового контроля, заключающийся в том, что включают вих" ретоковый преобразователь в параллельный колебательньй контур и возбуждают его монотонно изменяющимся по частоте током, компенсируют собственное активное сопротивление контура и активное сопротивление, вносимое в вихретоковый преобразователь, регистрируют амплитудно-частотные характеристики колебательного контура и определяют резонансную частоту и второй информативный параметр в момент резонанса, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в качестве второго информативного параметра выбирают максимальную амплитуду сигнала, получаемую на контуре в момент резонанса, предварительно с помощью контрольных образцов получают зависимости в координатахрезонансная частота Г - максимум амГплитуды сигнала 0 при постоянных значениях измеряемого параметра объекта контроля и варьируемом мешающем параметре, определяют точку К линий влияния мешающего параметра с координатА- ми Йк, Б, получают для контролируемого объекта разности значений Е-Ги Б-Б и по их отношению судят о контролируемом параметре объекта контроля.Составитель ПЛкатов Редактор Н.Яцола Техред М,Ходанич Корректор М.МаксимишинецЗаказ 1641 Тираж 512 ВНИИПИ Государственного комитета113035, Москва, Ж ри ГКНТ СССР оиэводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 ОЮЗА ОФп чу Цп Цл цр О Подписноеизобретениям и открытия Раушская наб., д. 4/5