Устройство для вихретокового контроля

(54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИХРЕТОКОВОГО КОНТРОЛЯ ва Изобретение относится к нераэ" рушающему контролю и может быть использовано для измерения параметров электропроводящих объектов.Известно устройство для вихретокового контроля, содержащее электромагнитный преобразователь, выполненный в вид 6 замкнутого магнитопровода с катушкой индуктивности, и проходящий через отверстие магнитопро" вода проводник, подключенный к выходу источника постоянного тока 1 1.Недостаток известного устройст- недостаточная надежность контроля, что связано с нестабильностью параметров электромагнитного преобразователя из-за вариации магнитной проницаемости сердечника под воздействием изменения внещних условий, например, температуры или интенсивности радиационного излучения.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для вихретокового контроля, содержащее генератор переменноготока, питаемый от генератора накладной электромагнитный преобразовательс рабочими обмотками, блок обработки сигнала преобразователя и индикатор, а также блок стабилизациипараметров электромагнитного преобраэователя, включающий задатчик параметров преобразователя, блок сравнения, соединенный одним входом с задатчиком, а другим входом, черезразделительный конденсатор - с обмоткой преобразователя, и регулируемый источник постоянного тока, подключенный своим управляющим входом 3к выходу схемы сравнения, а своимвыходом через разделительный дроссель - к обмотке преобразователя 21,Недостаток известного устройст" 20ва заключается в недостаточной надежности контроля при использованиивихретоковых преобразователей с ферромагнитными сердечниками, обеспе"чивающими высокую локальность конт"5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Устройство состоит из последовательно соединенных генератора 1 переменного тока, накладочного электромагнитного преобразователя 2, выполненного с полым цилиндрическим ферромагнитным сердечником 3, рабочими возбуждающей обмоткой 4 и измерительной обмоткой 5, и дополнительными обмотками 6-8, плоскости витков которых перпендикулярны плоскостям рабочих обмоток блока 9 обработки роля и абсолютную чувствительность.Это связано с тем, что в известномустройстве стабилизируется толькоактивное сопротивление катушек преобразователя,Цель изобретения - повышениедостоверности контроля.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для вихретокового контроля, содержащее генераторпеременного тока, питаемый от генератора накладной электромагнитныйпреобразователь с рабочими обмотками, блок обработки сигнала преобразователя и подключенный к нему индикатор, а также блок стабилизациипараметров электромагнитного преобразователя, включающий задатчик параметров преобразователя, блок сравнения, соединенный одним входом сзадатциком, и регулируемый источникпостоянного тока, подкюченный своимуправляющим входом к выходу схемысравнения, снабжено пиковым детектором, преобразователь выполнен с полым цилиндрическим ферромагнитнымсердечником и тремя дополнительнымиобмотками, рабочие обмотки преобразователя охватывают сердечник по периметру, а плоскости витков дополнительных обмоток перпендикулярны плос.костям витков его рабочих обмоток,одна из дополнительных обмоток подключена через токостабилиэирующийрегистр к генератору переменного тока, вторая дополнительная обмоткачерез пиковый детектор подключена квторому входу схемы сравнения, атретья дополнительная обмотка соединена с выходом источника постоянноготока.На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для вихретокового контроля; на фиг. 2 - используемый в устройстве вихретоковый преобразователь с ферромагнитным сердечником,1 сигналов и индикатора 10, Обмотка 7 соединена с выходом генератора 1 через токостабилизирующий резистор 11, обмоТка 8 соединена со входом пикового детектора 12, подключенного своим выходом к первому входу схемы 13 сравнения, соединенной вторым входом с задатчиком 14 параметров преобразователя и своим выходом - с входом регулируемого источника 15 постоянного тока, соединенного своим выходом с обмоткой 6 .Устройство работает следующим образом.Генератор 1 переменного тока питает возбуждающую обмотку 4, перемагничивающую сердечник 3 вдоль его оси. Магнитный поток, выходящий из рабочего торца сердечника 3, взаимодействует с объектом. контроля, возбуждая в нем вихревые токи, интенсивность и распределение которых зависит от параметров объектов контроля и магнитной проницаемости сердечника 3. Вихревые токи создают магнитный поток, воздействующий через сердечник 3 на измерительную обмотку 5, напряжение которой преобразуется блоком 9 обработки сигнала, и фиксируются индикатором 10. Таким образом, надежность контроля зависит от стабильности магнитной проницаемости сердечника 3. Обмотка 6 создает магнитный поток, изменяющий магнитную проницаемость сердечника 3. Обмотка 7 создает переменный магнитный поток, полностью замкнутый в сердечнике 3, вследствие чего он взаимодействует с обмоткой 8 и не взаимодействует с рабочими обмотками и объектом контроля, При изменении магнитной проницаемости сердечника 3 под воздействием внешних условий изменяется индуктивная связь между обмотками 7 и 8 и, как следствие, напряжение, наводимое на обмотке 8 магнитным потоком, создаваемым обмоткой 7, что приводит к появлению разностного сигнала на выходе схемы 13 сравнения из-эа отклонения напряжения, поступающего на ее вход с пикового детектора 12, от заданного задатчиком 14. В результате изменяется управляющий сигнал на входе регулируемого источника 15 постоянного тока, .а следовательно, и ток, протекающий через подмагничивающую обмотку 6, что приводит к обратномуизменению магнитной проницаемости сердечника до заданного значения за счет изменения тока подмагничивания сердечника. При необходимости, функции обмоток 6-8 выполняются 5 одной обмоткой, подключаемой к источнику постоянного тока через дроссель, к генератору - через конденсатор, и включенной в мостовую измерительную схему, соединенную своей диагональю 0 с пиковым детектором.Предлагаемое устройство обеспечивает возможность использования электромагнитных преобразователей с Ферромагнитными сердечниками (без ухуд шения стабильности устройства), улучшение локальности контроля и увеличение сигналов непосредственно с первичного преобразователя, что повышает помехоустойчивость устройства. 20формула изобретенияустройство для вихретокового конт-Ъъ роля, содержащее генератор переменного тока, питаемый от генератора накладной электромагнитный преобразователь с рабочими обмотками, блок обработки сигнала преобразователя зо и подключенный к нему индикатор, а ,также блок стабилизации параметров электромагнитного преобразователя,включающий задатчик параметров преобразователя, блок сравнения, соединен ный одним входом с задатчиком, и регулируемый источник постоянного тока, подключенный своим управляющим входом к выходу схемы сравнения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно снабжено пиковым детектором, преобразователь выполнен с по" лым цилиндрическим Ферромагнитным сердечником и с тремя дополнительными обмотками рабочие обмотки преобразователя охватывают сердечник по периметру, а плоскости витков дополнительных обмоток перперпендикулярны плоскостям витков его рабочих обмоток, одна из дополнительных обмоток подключена через токостабилизирующий резистор к генератору переменного тока, вторая дополнительная обмотка через пиковый детектор подключена к второму входу схемы сравнения, а третья дополнительная обмотка соединена с выходом источника постоянного тока.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР К 634187, кл. С О 1 И 27/86, 1977.2. Авторское свидетельство СССР 1 Г 560175, кл. С 01 И 27/86, 1977 (прототип) .