Феррозондовый дефектоскоп

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Севетскнх Соцналнстнчесжнх Республик(51)М. Кл. С О 1 М 27/86 с присоединением заявки Мо Государствеииый комитет СССР ио делам изобретеиий и открытий(72) Авторы изобретения Б.С.Скорик и В.К.Колыхалов Всесоюзный проектно-конструкторский технологическийинститут атомного машиностроения и котлостроения(54) ФЕРРОЗОНДОВЫЙ ДЕФЕКТОСКОПИзобретение относится к области неразрушающего контроля качества материалов и изделий и может быть использовано в различных отраслях машиностроения и котлостроения при дефектоскопии, например, плавниковых трубеИзвестен феррозондовый дефектоскоп для контроля поверхности ферромагнитных изделий цилиндрической формы, содержащий многоэлементный ферроэондовый преобразователь, генератор, резонансные усилители, подключенные входами к каждому из элементов преобразователя, детекторы, входы которых 15 подключены ксхеме совпадения, и индикатор 11 . НедостатКом известного дефектоскопа является то, что он регистрирует 20 только протяженные дефекты, поскольку схема совпадения его выдает команду на индикатор при появлении ЭДС в измерительных обмотках всех Феррозондов одновременно. 25Наиболее близким по технической сущности к изобретению является Феррозондовый дефектоскоп,содержащий последовательно соединенные генератор, преобразователь, селективный усили тель, первый детектор, первую пороговуюсхему и первый индикатор и последовательно соединенные инвертор, схемусовпадения и второй индикатор Я .Недостатком известного устройстваявляется невысокая точность контроляв связи с недостаточной селективностью дефектоскопа.Целью изобретения являЕтся повышение точности контроля путем увеличения селективности дефектоскопа,Цель достигается тем, что предлагаемый дефектоскоп снабжен дифференцирующим блоком, вход которого соединен с выходом первой пороговой схемы,и двумя параллельными селективнымиканалами, первый из которьи выполненв виде последовательно соединенныхвторого детектора, второй пороговойсхемы и расширителя импульсов, выходкоторого соединен со вторым входомсхемы совпадения, второй канал выполнен в виде третьего детектора и подсоединенного к его выходу инвертора,а входы детекторов обоих каналовсоединены с выходом дифференцирующегоблока,На Фиг. 1 изображена блок-схемадефектоскопа; на фиг. 2 - диаграммы,поясняющие его работу.Феррозондовый дефектоскоп содержит генератор 1 для возбуждения фер" розондового преобразователя 2,селективный усилитель 3 второй гармоники тока возбуждения, амплитудный детектор 4 и первую пороговую схему 5, первый индикатор б и дифференцирующий блок 7, первый и второй селективный каналы 8 и 9, Первый канал 8 выполнен в йиде последовательно соединен" ных второго детектора 10, второй по" роговой схемы 11 и расширителя 12 импульсов.Второй канал выполнен в виде третьего детрктора 13 и инвертора 14. Дефектоскоп содержит также схему 15 совпадения и второй индикатор 16.Дефектоскоп выполнен в виде последовательно соединенного генератора 1, преобразователя 2, усилителя 3, детектора 4, схемы 5 и индикатора б. К выходу схемы 5 подключен блок 7, выход которого соединен с параллельно соединенными каналами 8 и 9, выходы которых подключены к входам схемы 15 совпадения, а выход последней соединен с индикатором 16.Дефектоскоп работает следующим образом.Контролируемое изделие (на чертеже не показано), например плавниковую трубу, намагничивают постоянным магнитным полем, При этом на поверхности изделия появляются магнитные поля рассеяния, вызываемые наличием деФектов типа нарушений сплошности и ложными дефектами типа локальных структурных неоднородностей, наклепа и т.д.При относительном перемещении преобразователя 2, запитанного от генератора 1, и контролируемого изделия с заданной скоростью на концах индикаторной обмотки преобразователя 2 появляется ЭДС небаланса.Полученный с выхода преобразователя 2 электрический сигнал постунает на вход усилителя 3, выделяющего и усиливающего вторую гармонику тока возбуждения. Этот сигнал затем детектируется амплитудным детектором 4.,Так как градиенты полей рассеяния над дефектами типа нарушения сплошности и ложными дефектами могут быть сравнимы по величине, амплитуды игналов от дефектов могут быть равнимы с амплитудами сигналов от ложных дефектов.Сигнал 17 фиг. 2) с выхода"детектора 4 поступает на пороговую схему 5, порог срабатывания которой 0 определяется величиной сигнала от недопустимогоминимального дефекта, С выхода схемы 5 сигнал 18 поступает на входы индикатора б и блока 7.Индикатор б служит для йастройки дефектоскопа.55 65,дового преобразователя 2 над конт,ролируемой поверхностью.Кривая на участках К - У, Хб- Х изображает изменение найряжения при перемещении преобразователя 2 над ложными дефектами "а" и "б", например наклеп или локальная структурная неоднородность, а кривая на участке Х- Х 4 - над дефектом типа нарушения сплошности. Видно, что длительность сигнала от дефекта меньше, чемот ложных дефектов. При этом 01 - величина порогового напряжения схемы 5.На позиции 18 представлено изменение сигнала .на выходе пороговой схемы. 5, Видно, что амплитудная селекция не позволяет выполнитьразделение сигналов от дефектов и ложных дефектов, так как амплитуды С выхода блока 7 продифференцированный сигнал 19 в виде раэнополярного импульса поступает на входы селективных каналов 8 и 9, вчастности на входы двух раэнополярныхдетекторов 10 и 13. При этом сигнална выхбде блока 7 зависит от скорости изменения сигнала на его входе.Детектор 10 пропускает импульсы 20одной (положительной) полярности,которые затем поступают через схему 10 11 на вход расширителя 12. Причем,если амплитуда импульсов 19 меньшезаданного порога 0 схемы 11, то онина вход расширителя 12 не поступают.Расширитель 12 вырабатывает прямо угольные стробирующие импульсы 21длительностью Г . Длительность стробирующего импульса Гопределяетсядлительностью прохождения сигналаот дефекта и выбирается такой, чтобы 20 время его действия совпало с приходомимпульса с выхода инвертора 14 толь-.ко от дефекта.Прямоугольные импульсы от расширителя 12 поступают на второй вход схемы 15. Детектор 13 пропускает толькоимпульсы противоположной (отрицательной) полярности, которые затем безизменения амплитуды поворачиваютсяинвертором 14 на 180 О по фазе.Импульсы 22 поступают на первыйвход схемы 15. Схема 15 пропускаетсигнал 23 на индикатор 16 в том случае, если эа времяпрохождения импульса с выхода расширителя 12 поступает сигнал с инвертора 14. Поскольку время прохождения Ф определяется временем прохождения сигнала от дефекта, то для ложных дефектов, сигналы от которых проходят в течение значительно большего времени, импульс с инвертора 14 поступит позже окончания действия импульса с расширителя 12, и, следовательно, схема 15 не включит индикатор 16.На позиции 17 (фиг, 2) показаноизменение напряжения на выходе детектора 4 при прохождении феррозонсигналов от дефектов и ложных дефектов сравнимы по величине.На позиции 19 показано изменениенапряжения на выходе дифференцируюцего блока 7. Амплитуда разнополярнйх импульсов на.выходе зависит отскорости изменения сигнала на входе блока 7 (О - порог срабатываниясхемы 11).На позиции 20 показано изменениенапряжения на выходе схемы 11Сиг-нал от ложного дефекта "а" последифференцирования невелик, и он непропушен схемой 11. Ограничение величины сигнала схемой 11 позволяетповысить помехоустойчивость и селективность дефектоскопа при появлениислучайного импульса на выходе инвертора 14, так как в этом случае отсутствует прямоугольный импульс срасширителя 12. кроме того, ограничение величины сигнала схемой 11 20позволяет более полно отстраиватьсяот ложных дефектов,На позиции 21 показан прямоугольный импульс на выходе расширителя 12,Длительность.импульса определяют 25заранее, исходя иэ длительности прохождения импульсов Х у от дефектов,На позиции 22 показано изменениенапряжения на выходе инвертора 14.Видно, что импульс от дефекта через ЗОдетектор 13 отрицательной полярностипроходит в течение времени прохождения прямоугольного импульса. Дляложного дефекта "б" прямоугольногоимпульса нет. 35На позиции 23 показано изменениенапряжения на выходе схемы 15. Сигналпоявляется только при прохождении импульса от дефекта.Такое выполнение дефектоскопа дает возможность, используя различияуказанных характеристик сигналов(амплитуды, скорости изменения идлительности) от ложных дефектови дефектов типа нарушений сплошности,выделять из получаемой информации только сигналы от дефектов типа нару-, шений сплошности, что позволяет по- высить точность контроля путем увеличения селективности и позволяет отстраиваться от ложных дефектов, что уменьшает переработку годных иэделий.Предложенный дефектоскоп такжв позволяет отстраиваться при контроле сварных соединений от ложных дефектов типа валика усиления сварного шва.формула изобретенияФерроэондовый дефектоскоп, содер"жащий последовательно соединенные генератор, преобразователь, селективныйусилитель, первый детектор, первуюпороговую схему и первый индикатор ипоследовательно соединенные инвертор,схему совпадения и второй иидикатор,о т л й ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности контроляпутем увеличения селективности дефектоскопа, он снабжен дифференцирующимблоком, вход которого соединен свыходом первой пороговой схемы, ицвумя параллельными селективными каналами, первый из которых выполненв виде последовательно соединенныхвторого детектора, второй пороговбйсхемы и расширителя импульсов, выходкоторого сбединен совторым входомсхемы совпадения, второй канал выполнен в виде третьего детектора и подсоединенного к его выходу инвертора, а входы детекторов обоих каналов соединены с выходом дифференцируюцего блока.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 376708, кл. С О К 27/86, 1968.2. Авторское свидетельство СССРР 402796, кл. С О й 27/88, 1971748228 Составитель А.Матвеев .Редактор М.Батанова ТехредА. Щепанская Корректор С.Шекма Закаэ 228/30 ТиражЦНИИПИ Росударспо делам изо 113035, Москва, ЖПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная илиал П О И 1019венного комиретений и от5,. Раущская Подписноета СССРрцтийб. д. 4/5