Имитатор сигналов для проверки и калибровки электромагнитных дефектоскопов

ОПИСАНИЕ ИЗОВРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сотов СоветскихСоциалистическихРеспубликс присоединением заив Гоеудэрстюиый комите 3) Приоритет Опубликовано 15. 04. 82,по делам изооретении и открытий.14.0 1,088. юллете Дата опубликования опи / и .0 2) Аат В.Л. Анохов, Ю,К, федосенЕ С С б Черня(54) ИМИТАТОР СИГНАЛОВ ДЛЯ ПРОВЕРКИ И КАЛИБРОВКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ДЕФЕКТОСКОПОВ 1Изобретение относится к устройствам неразрушающего контроля ипредназначено для настройки и калибровки вихретоковых и индукционных приборов неразрушающего контроля (дефектоскопов, толщинометров,структуроскопов и т.д.)Известен имитатор сигнала дляпроверки и калибровки электромагнитных дефектоскопов,состоящий издвух контуров, содержащих активныеи пассивные двухполюсн 1 ки и катушки индуктивности, причетн в первыйконтур включена одна катушка индуктивности, а в другой - две катушки,соединенные последовательно и ватречф 15но и индуктивно связанные с катушкой первого контура 111,Недостатками этого имитатора являются резкое изменение моделируемого сигнала при изменении расстоя 20ния между катушками преобразователяи имитатора и недостаточная точность ,имитатора, вследствие этого, а также невозможность проверки индукционн приборов неразрушающего контроля.Наиболее близким к изобретению техническои сущности является имитатор сигналов для проверки и калибровки электромагнитных дефектоско 1 тов, содержащий блок формирования сигнала, включающий последовательно соединенные генератор высокой частоты, фазовращатель, фазовый и амплитудный модуляторы, синхронизатор, подключенный к генератору высокой час" тоты, формирователи законов амплитудной и фазовой модуляции, включенные между синхронизатором и амплитудным и фазовым модуляторами соответственно и излучающую катушку, соединенную с выходом амплитудного модулятора 121Недостатком известного имитатора является низкая точность, вызванная резкой зависимостью сигнала, наводимого имитатором в измерительныхокатушках преобразователя, от расстояния между катушками преобразователя3 920508 и имитатора, и отсутствием точного соответствия между частотами генераторов прибора и имитатора.Кроме того,. использование в имитаторе одной излучающей катушки не 5 , позволяет моделировать сигналы приЮ%. воздействии на преобразователь у нескольких параметров контролируемого .объекта и внешней среды, что не позволяет проверять отстройку на страиваемого прибора от мешающих Факторов и проводить калибровку соотношения сигнал/шум на выходе схем обработки сигнала в приборах неразрушающего контроля. 15 Цель изобретения - повышение точности и расширение метрологических возможностей имитатора,20Цель достигается тем., что имита-тор сигналов для проверки и калибровки электромагнитных дефектоскопов,содержащий блок Формирования сигнала, включающий последовательно соединенные генератор высокой частоты,фазовращатель, Фазовый и амплитудный модуляторы, синхронизатор,подключенный к генератору высокойчастоты, формирователи законов ам.плитудной и Фазовой модуляции,включенные между синхронизатором и ам.плитудным и фазовым модуляторамисоответственно, и излучающую катушку, соединенную с выходом амплитуд35ного модулятора, снабжен второиизлучающей катушкой, вторым фпоЬмормирования сигнала, аналогЦ 6 нймпервому, соединенным со второй излучающей катушкой, катушкой зазора,10усилителем, подключенным своим входом к катушке зазора, двумя схемами автоподстройки частоты, включенными между выходом усилителя и соответствующими генераторами высокой45частоты, двумя схемами автоподстроики частот 1 амплитуды и фазы, включенными между выходом усилителя и соответствующими фазовращателями, идвумя компенсационными катушками,индуктивно связанными с катушкой эа" 50зора, одна из которых включена.вторая компенсационная и вторая излучающая катушки индуктивно связаныС первой излучающей катушкой. На фиг. 1 представлена схема имитатора сигналов; на фиг. 2 - имитатор в работе.Ими-атор содержит первую пару последовательно-встречно включенных катушек, состоящих из излучающей катушки 1 и компенсационной катушки 2, под"люченную к блоку 3 Формирования сигнала через переключатель 4, вторую пару последовательно-встречно включенных катушек, состоящую из излучающей катушки 5 и компенсационной катушки 6, подключенную к блоку 7 формирования сигнала через переключатель 8; катушку 9 зазора, под- ключенную к схемам 1 О и 11 автоподстройки частоты и к схемам 12 и 13 автопсдстройки частоты, фазы и амплитуды через усилитель 14 и переключатель 1.5 Блок 3 формирования сигнала (и аналогичный ему блок 7) содержит последовательно соединенные генератор .16 высокой частоты, фазовращатель 17, Фазовый модулятор 18; амплитудный, модулятор 19, подключенный к генератору 16 синхронизатор 20, включенный между синхронизатором 20 и Фазовым модулятором 18 фогмирователь 21. закона фазовой модуляций и включенный между синхронизатором 20: и амплитудным модулятором 19 Формирователь 22 закона амплитудной модуляции. Схемы 10 и 11 автоподстройки частоты содержат частотные дискриминаторы 23, управляющие варикондами 24, выходы схем подключены к генераторам 16 блоков 3 и 7 Формирования сигналов. Схемы 12 и 13 автоподстройки фазы и амплитуды содержат фазовый детектор 25 и амплитудный детектор 26, выхо:ды которых заведены на фазовращатели 17. Имитатор сигналов работает следующим образом.В рабочем состоянии катушки имитатора располагаются в рабочей зоне преобразователя дефектоскопа. При этом излучающие катушки 1 и 5 имитатора индуктйвно связаны с измери+ тельными катушками 27 и 28 преобразователя дефектоскопа, а катушка 9 зазора - с возбуждающей катушкой 29 преобразователя, Влияние возбуждающей катушки 29 преобразователя дефектоскопа на излучающие катушки 1 и 5 имитатора компенсируется встречным включением компенсационных,920508 6 щего контроля, провести отстройку от мешающих факторов, оценить соотноше" ние сигнал/шум, исключить ошибки, возникающие из-за несоответствия частот генераторов прибора и имита" . тора, и .из-за изменения расстояйия между катушками имитатора и прибора. 5катушек 2 и 6. Излучающая катушка 1 имитирует сигнал от искомого параметра, изучающая катушка 5- сигнал от мешающих Факторов. При включении переключателя 4 в цепи ка" тушек 1 и 2 протекает ток, параметры которого задаются блоком 3 формирования сигнала, при включении пере- ключателя 8 по катушка 5 и 6 протекает ток, определяемый блоком 7 Фор" 1 О мирования сигнала. Включение переключателя 15 приводит к появлению в цепи катушки 9 зазора тока, ве" личина которого определяется величиной ЭДС, пропорциональной току в15 возбуждающей катушке 29 преобразо" ватепя и расстоянию между катушками преобразователя и имитатора. При этом ЭДС, индуцированная на катушке 9 зазора, подается на входы схем щ 10 и 11 автоподстройки частоты и на входы схем 12 и 13 автоподстройки частоть 1, Фазы и амплитуды. Автоподстройка частоты осуществпя ется следующим образом.,ЭДС катушки 9 зазора, наведенная возбуждающей катушкой 29 преобразователя, через усилитель 14 поступает на частотные дискриминаторы 23, регулирующие величину емкости управляе- . мых переменных конденсаторов (варикондов), включенных в контур каждого из генераторов 16 имитатора, и подстраивает частоту этих генерато.ров в соответствии с цастотой генератора прибора.Автоподстройка амплитуды и Фазы осуществляется следующим образом.Сигнал с катушки 9 зазора посту пает на входы фазовых детекторов 25 и амплитудных детекторов 26, выходные сигналы которых управляют параметра ,ми фаэовращателей 17, например с . помощью варикондов не показаны).При изменении зазора между катушками преобразователя и имитатора ЭДС катуш" ки 9 .зазора изменяется в результате цеГфмзменятся сигналы на входах фаэовы)детекторов 25 и амплитудных детекторов 26 и; соответственно,сигналы на выходах фазовращателей 17. При работе имитатора влияние токов,протекающих по его катушкам, взаимокомпенсируется последоватепьно-встречным55 включением излучающих и компенсационных катушек.Имитатор позволяет повысить точность настройки приборов неразрушаюФормула изобретенияИмитатор сигналов для проверки икалибровки электромагнитных дефектоскопов, содержащий .блок формированиясигнала, вкпючающий последовательносоединенные генератор высокой частоты, фазовращатель, фазовый и ампли"тудный модуляторы, синхронизатор,подключенный к генератору высокойчастоты, формирователи законов амплитудной и фазовой модуляции, включенные между синхронизатором и амплитудным и фазовым модуляторамисоответственно, и излучающую катушку,соединенную с выходом амплитудногомодулятора, о т л и ч а Ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точностии расширения метрологических возможностей, он снабжен второй излучаю"щей катушкой, вторым блоком формирования сигнала, аналогичным первому, соединенным с второй излучающей катушкой, катушкой зазора,усилителем, подключенным своим входом к катушке зазора, двумя схемами автфдстройки.частоты, включенными между выходом усилителя исоответствующими генераторами высокой частоты, двумясхемами автоподстройши частоты,:амплитуды и фа"зы, вкпоцйнными между выходомусилителя и соответствующими фазовращателями, и двумя компенсацион"";,ными катушками, индуктивно связан"ными с катушкой зазора, .одна из которых включена последовательно и.встречно с первой излучающей катушкой, а вторая - последовательно ивстречно со второй изпучающей 1 катушкой, при этом вторая компенсационная и вторая излучающая катушки .индуктивно связаны с первой излучающей катушкой,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 79447,1, кп. 6 01 И 27/86, 1979.2. Авторское свидетельство СССРй 502309, кл. С 01 Я 27/86, 1976