Способ вихретокового контроля электропроводящих изделий и устройство для его осуществления

(54) СПОСОБ ВИХРЭЛЕКТРОПРОВОДЯПЯХСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩ(57) Изобретениерушаюшему контропользовано для к Ф ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТЛО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНЯТИЯПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕП(46) 30.05,9 1. Бюл, Ф 20 (71) Рижский политехнический институт им. А.Я.Пельше(53) 620 19 14(088.8) (56) Авторское свидетельств У 550523, кл. С 01 В 7/06,Авторское свидетельство Р 649944, кл, 6 01 В 7/Об,ТОКОВОГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ И УСТРОЙЕСТВЛЕНИЯотносится к неразлю и может быть иснтроля качества Электр опроводящих изделий, Цельизобретения - повышение чувствительности, Это достигается путем регист"рации изменяющегося во времени информативного сигнала при условиях,обеспечивающих большую чувствительность к контролируемому параметру.Вихретоковый преобразователь 2 перемещают по нормали к контролируемому участку, получают с помощьюблока 4 дифференцирования изменения напряжения 0 на выходе контуКра во времени, фиксируют с помощьюэкстрематора 5 максимальное значение напряжения на выходе блока 4. и фиксируют получаемую при этомвеличину 0 с помощью блока б па-.мяти, 2 с.п.ф-лы, 3 ил,1652894 г г Юр 2 - круговаятора токатур;Я - резонанснтура,К - индуктивнсопротивлвого преоответстве частота генерапитающего кон ая частота кон 40ость и активно ение вихретокобразователя сонно; 45 Дк ЬВТП щения К и Д -пркораИз выраженствительностьЬ и К, а слеролируемого истройки контупри резонансевыражением нтролируемог6,ия (1) видно ме что чувменениямконтот раст.е, ляется 50 контура к изовательно, иделия зависиа. ПриД Е/Е опред 55 ЬЬ ЬК(2) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля качестваэлектропроводящих изделий,Цель изобретения - повышениечувствительности путем регистрацииизменяющегося во времени информативного сигнала при условиях, обеспечивающих большую чувствительностьк контролируемому параметру,На фиг, 1 приведена блок-схемаустройства для вихретокового контроля злектропроводящих изделий,на фиг. 2 - зависимость входногонапряжения П колебательного контура от зазора Ь при значенияхудельной электрической проводимости;5 = 0,5; (,) = 0,7, 0 =0,9 МСм/мконтролируемых йзделий; на фиг.3 -зависимость выходного напряжечия Пколебательного контура от удельнойэлектрической проводимости б изделия при максимальной чувствительности контура с ВТП по Г,Устройство для вихретоковогоконтроля злектропроводящих изделийсодержит генератор 1 гармонического.напряжения, вихретоковый преобразователь 2, включенный в колебательный контур, последовательно соединенные блок 3 обработки сигнала,блок 4 дифференцирования, экстрематор 5, блок 6 памяти, подключенный вторым входом к выходу блока 3обработки сигнала, привод 7, механически соединенный с вихретоковым преобразователем 2 и предназначенный для его перемещения вдольоси, а выход колебательного контура с вихретоковым преобразователем2 подключен к входу блока 3 обработки сигнала. Способ реализуется следующим образом,Вихретоковый преобразователь 2 устанавливают над поверхностью контролируемого изделия на расстоянии Ь = Ьот поверхности изделия.МаксС помощью привода 7 вихретоковый преобразователь 2 перемещают по нормали к поверхности контролируемого иэделия от максимального расстояния (зазора) до Ь =- О. Так как выходное напряжение П контура изменяется в функции зазора Ь так, как показано на фиг,2, то выходное напряжение колебательного контура иэменяется в функции времени по такому же закону,С помощью блока 4 дифференцирования получают изменение напряжения Б К во времени, Фиксируют экстрематором 5 максимальное значение изменения Б к (производной повремени), При этом блок 6 памятизапоминает величину Пк на выходеконтура, соответствующую максимальному изменению П к во времени.Достигаемая при этом большаячувствительность к контролируемомупараметру объясняется следующим образом.При питании вихретокового преобразователя 2 от источника тока напряжения на контуре определяется 20 сопротивлением контура, Относительное изменение сопротивления Л Е/Еконтура, выраженное через относительные изменения активного сопротивления Д К/К и индуктивности 5 Ь/Ьвихретокового преобразователя, имеет вид где О - добротность контура, Ы = -- расстройка контура;(3 Из выраасстройка ост т(о араме обрат 1. иЬ му змене им ениях контыра;кение д М. 1 Ы2 Ь 2 Р и ири Полученное выражение показывает, что относительное изменение напряжения на контуре определяется только относительными изменениями Е и К ВТП. ения (3) следует, что при которой чувствительра с ЬТП к контролируемоу максимальна, зависит сти Я контура и величинПри О 7 1 и малых1./. иЮК конту ет место при малых измеролируемого параметра, ляЕЕ принимает вид: Следовательно, чувствительность колебательного контура к контролируемому параметру при р во много раз больше чувствительности контура. при резонансе. Согласно фиг,2 максимальная чувствительностьсоответст-: вует точке кривой с наибольшей. крутизной, Причем для каждого контролируемого значения ( максимальная крутизна кривой БКЬ) имеет место при одном значении Ь, т,е. изменение выходного напряжения контура во времени (производная) в точке наибольшей крутизны кривой БкЬ) принимает максимальное значение. В других точках кривой величина производной меньше и в точке резонанса она равна нулю,6Величину расстройки , соответствующую максимальному напряжению наконтуре от величины контролируемого 5 .параметра, можно определить путемисследования выражения (1) на экс- тремум мула иэ обрете 1, Способ вихретокового контроля электропроводящих изделий, заключающийся в том, что включают вихретоковый преобразователь в колебательный контур, питают его гармоническим напряжением, перемешают вихретоковый преобразователь по нормали к поверхности контролируемого изделия, фиксируют выходное напряжение колебательного контура при экстре мальном значении информативного сигнала, функционально связанного с выходным напряжением контура, и по полученной величине выходного напряжения судят об измеряемом параметре, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности контроля, в качестве информативного сигнала используют изменение выходного напряжения контура во времени.2. Устройство для вихретокового контроля электропроводящих изделий, содержащее генератор, вихретоковый преобразователь, включенный в колебательный контур, блок обработки сигнала, подключенный входом к выходу колебательного контура, и экстрематор, о. т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности, оно снабжено блоком дифференцированчя, включенным между выходом бло ка обработки сигнала и входом экстрематора, и блоком памяти, подключенным входами к выходам экстрематора я блока обработки сигнала.1652894 г.2 Сн ставитель Н.Шкатов Техред М,Моргеитал Корректор Н.Ревская едактор М,Келем 05 и Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгоро Гагарина, 101 769 Тираж Государственного комите113035, Москва ЗаказВНИИПИ Р 7 РУиг.З. Подписное изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР5, Рнушская наб., д. 4/5