Способ неразрушающего электромагнитного контроля физико механических параметров материалов и изделий и устройство для его осуществления

Номер патента: 1032406

Автор: Яцун

ZIP архив

Текст

СВОЗ ССВЕТСНИКССЦЩЛИСТР 11 ЕСНИчРЕСГ 1 УБЛИН у; 0 01 И 27/90 ИОА КЗ(РЕОДЕ Г,",-ЬС ГВЯ ДВ 1 ОРСНОМ юлзгдыаигсллииеюмд"лвжглвимеиъав.дюиющзмююь:ситлт.-:,"дат".ия:. цж;.- ";, :;1 - - .,:. - . фХ ":.ГКЖЖ:ДЕВ 5-28 277525/ О.об.79 30,О 7.8 з рают потвительно, или максиительности ки вреа ин Бюл, 1 2(72) М,А,Яц (71) Иваноут нефанковскии инсти и газа(" фД ф ГОСУДАРСТБЕННЬЙ НОМИТЕТ СССРГ 1 О,цЕЛА 14 ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ 1 ТИЙ(5) СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮР 4 ЕГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КОНТРОЛЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЦЕС. КИ ПАРАМЕТРОВ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) 1. Способ неразрушающего злектромагнитного контроля физико-ьгханических параметров материалов и изделий заключающийся В том, что измерительную цепь первичного преобразователя возбуждают периодически поэторяющимися импульсами напряжения и измеряют среднее значение сднополярных пол ролн собственных затухающих копебаний на элементах цепи пер. вичнсго преобразователя,.с т л и ч ю ш, и й с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля и расширения диапазона контролируемых параметров, обеспечивают В измерительной цепи апериодический переходный процесс путем изменения характера коммутации и структуры и,";н ритепьной цеги, Выбикритерию максимальной чувст к параметрам контроляОТЛИЧИЯ В чуВствк этим параметрам промежутмен. и полуволны Для отбор Фор мац;., Общее число которых равно чи лу слновременно контролирусмь в араметрсв, из;,еряют в апериодических зьхсдных си налах мгнОвенныг знсчгн;я напряжений в выбранные мсменть:, Времени и сседние значения нагряжгний Выоранных участков переходного прсцгсса., а также максимальныг или средние значения напряжен,й ВЬ 1;раиных полувслн собственных зату ающих колебаний в измеритель- Н й ЦЕПИ,СРИВадвт ВЫДгЛЕННЫЕ СИГНалы к одной форме и используют для определения контролируемых парам - ".э2. Устройство Для неразруш ющегс злектромагнитного контроля Физико -нгханичгских параметров матери и из, в ,гли сс,.;г.жащге последовате нс ссгдиненнье ггнгса.ор импульсов на-,р-. в ;гния, измерительную цепь пер";,-ого преобразователя, блок обраб тк,: НОсрмации и измерительный блсч а юе е с я тем, что, с целью повьшения достоверности конт, Оля и расширения диапазона кОнт рс.пи:.1 гмьх а ранет рсВизмерительная цг , зыг 1 слнгна В Виде кслебательного ко-;т" ра, псдключеннсго к генератору чгр : активное сопротивление посредством ксммутатсраизобретение ОтнОсится к нераз ру шающему зтектрома гнитному конт роло Физико-механицеских параметров и иэделий и может использОВсться Для Опре д 8 ления маГнитной Гроницаемости,эл 8 ктропровОднОсти, толщины "; друГихпараметров изделий,Известен способ наразрушающеговлектромаГнитного контрОля Физико"М 8соханицеских параметров материалов иизделий, заключающийся в том, цто из"делие намагничиваю. Поочередно в двухВзаимно перпендикулярных направленияхи анализруат величину сигнала элект-рома ГнитнОГО преобразователЯ ( изеря"ют Остатоцную намагниченность изделия и по величине угла поворота тангенциальной составляющей вектора оста"ОчнОЙ намаГиценности судят О контрол:руемом параметре1, 2 ОУстройство для Осуществления указаннОГО споооба содержит истОчникпостоянного тока, электронный коммутатор, намагницивающую систему и ферроэондовый преобразователь, установленный в плоскости полюсов магнитопроводОВ намаГничивающеЙ системы сВОзможностью поворота ВокруГ 88 Оси.Недостатками указанных способа иустОйства являются зависимостьэультатов контроля от изменения велицины зазора между преобразователем иизделием и отсутствие одновременногоконтрсля нескольких параметров.известен также спосоэ неразрушающеГО злектромаГнитнОГО контропя физико-механических параметров материалсв и изделий, заключающийся в том,что в иэделии возбуждают вихревыетоки прямоугольными импульсами посредством электромагнитного преобразс:Вателя, ОГр 8 деляют за четыр 8 пери -ода тока возбуждения среднее значение четырех промежутков времени напротяжении котррых Выходной айериодическиЙ сиГнал уменьшается до соответствующих заданных уровней .псуказанному среднему знацению судятО р 8 зультатах кОнтроля2 .Устройство для реализации данно Ого способа содержит последовательносоадиненныс импульсный генератор тока индукционный датчик, усилительдвухполупериодньй выпрямитель, пиковый детектор-индикатор., а также блок сБСГандартной амплитуды, выполненныйв виде Формирователя ступенчатогосигнала, схем совпадения, связанных ним ВхОд эми, и подклюценнОГО к выходам схем совпадения масштабно- ГО узлаНедостатком данных способа и устройства также является невозможность одновременного контроля нескольких параметров с взаимной их развяз- КОЙ.Наиболе близким к предлагаемому по техницеской сущности является способ неразрушающего злектрсмагнит - ного контроля Физико-механических параметров материалов и иэделий, заключающийся в том, что измерит-.льнуво цепь первичного преобразователя возбуждают периодицески говторяющимися импульсами напряжения и измеряют среднее значение однополярных в ОлувОлн собстВенных затухающи,: колебаний на злем 8 нтах цепи псрвг Ого преобразователя311Устройство для осуществления изВестного способа содержит последовательно соединенные генератор ии- Гульсо э напряженияизмерительную цепь ерви:ного геобраэователя: блок обработки информациииэмерительный блок.недостаткам изв(: тньх способа И УСтРОЙСТВа ОТНОСЯтсв гэаИМНС 8 Влияние одних параметрОВ контроля на другиеНапример, сильное влияние изменения Величины зазор.- ежду преобреЗователем и объектом контроля на показания индикатора измеряемого Гараметра) и о 1 суствие одно - Временного контроля есколь ких параметров с их взаимнсй развязкой.Цель изобретения - повышение достоверности контроля и расширение диапазона контролируемых параметров.ГОставленная цель достигается тем, что согласно способу .-еразрушающего контроля Физико-механических паоаметров материалов и изделий, заклю:;авщемуся в том, что измерительную цепь первичного преобразователя возбуждают п 8 ри Одиее ки повто:)я Ощимися , Гуль сами напряжения и измеряю сред" нее значение однополярных полуволн собственных эгтухающи колебаний нэлементах цепи первичного преобразователя, обеспецивают в измерительной цепи аг 18 Риодицеский переходньйпроцесс путем изменения характеракоммутации и структуры измеоительной цепи, выбиоают по критерию максимальнОЙ чувствительности к паоаметрам контроля или максимального отличия в чувствительности к этим параметрам промежутки времени и полуволны для отбора информации, общее число Которых равно числу одновременно контролируемых параметров, измеряют в апериодических выходных сигналах мгновенные значения напряжений в выбранные моменты времени и средние значения напряжений выбранных участ О ков переходного процесса, а также максимальные или средние значения напряжений выоранных полуволн собственных затухающих колебаний в измерительной цепи, приводят выделенные 15 сигналы к одной форме и используют для определения контролируемых пара-. метров.Указанная цель достигается теч, что в устройсве для неразрушающего электромагнитного контроля физико-механических параметров материалов и изделий, содержащем послсдовательно соединенные генератор импульсов напряжения, измерительную 25 цепь первичного преобразователя, блок обработки информации и измерительный блок, измерительная цепь выполне. на в виде колебательного контура, подключенного к генератору через ак" тивное сопротивление посредством коммутатсра.Сущность способа неразрушающего электромагнитного контроля состоит в использовании различного характеоа изменения чувствительности выходных сигналов измерительной цепи первичного преобразователя к различным параметрам объекта контроля в -;естациоларных режимах работы преобра 40 зователя для выделения связанной линейно независимой многопарачетровой информации с последующей ее развязкой таким образом, что каждыи из конечных сигналов являетсяс45 функцией только одного из контролируемых параметров, что и обеспечивает их одновременный раздельный контроль. Нестационарные режимы работы первичного преобразователя вызывают 50 ся поочеоедныч включением и отключением цепи первичного преобразователя от источника постоянного напряжения, что равносильно питанию цепи периодическими импульсами напряжения прямоугольной формы. В общем случае период повторения возбуждающих импульсов следует выбирать поимерно в пять раз Ьольше эквивалентной постоянной времени переходного процесса, что исключает потерю информации в конечной стадии переходных процессов.паличие значительного активногосопротивления при включении цепиобеспечивает апериодический характер гереходлого процесса, а при отключен .и цепи возникают сооственныезатухающие колебания за счет энергиимагнитного поля преобразователя иэлектрического поля конденсатораподклюценнсго параллельно обмоткевозбуждения преобразователя, чтосущественно увеличивает объем информации,Выделение связанной линейно независимой информации следует осуществлять по критерию максимальной чувствительности и максимального отличия с чувствительности к заданнойсовокупности одновременно контролиру.ечых параметров, простота взаимнойразвязки которых зависит от четкостивыбора моментов и промежутков времени для отбора информации, в томчисле и узловых точек переходныхнапряжении,Б качестве информативных величинь агериодических выходных сигналахиспользуются мгновенные значения напряжений в выбранные моменты времении средние значения напряжений выбоанньх участков, а в собственных затухающих колебаниях используются максимальные или средние значения напряжений выбранных полуволн. При этомобщее число информативных величинравно числу одновременно контролируемых ,эчеряемых и подавляемых) парам тров.Ча чертеже представлена блок-схе ча устройства для неразрушающего, электромагнитного контроля физикоче,:,анических пэрачетров и изделий.Устройство содержит последовател:.но соединенные источник 1 питания, -е ератар 2 импульсов напряжения, измерите ьную цепь 3 первичного преобразователя 4, блок обработки информаци;,включающий электронные.ключи 5, пиковые детекторы б интеграторы 7 и многофазный мультивибратор 8, и ичзерительный блок 3Измерительная цепь 3 первичного преобразователя выполнена в виде комму. а.;ора 0, активного сопротивления 11 : колебательного контура12, ,ооразованного перви)ной обмоткой преобразователяи конденсатором 13.Способ с помощью устроЙстВа Осу" ществляется следующим образом,Колебательный контур 12 через активное сопротивленияпоочередно подключается и Отключаетс)-, От источника 1 п)остояннОГО наГ)ряжсния от Гя нератора 2, Пои этом коммутатор 15 поочередно изменяет характер коммутации и структуру измерительной цепи Г;реобраэователя: при включении измерительной цепи первичного преобразователя в переходном процессе участвует активное сопротивление 11, а при отключении переходный про,есс протекает только в колебательном контуре 12, )1 оэт)оу при вкг)ючении переходный процесс носит апяриодический характер,а при откпю чении возникают собственные затухаю щие колебания. В качестве коммутатора 10 может быть использован полупроводниковь)Й транзистор, раоотаю щий в ключевом режиме.,.1 З измерительной цепи первичного преобразователя 4 )" измерительной обмотки преобразователя, нагруженной на большое сопротивление ) .)ереходнце напряжения в форме апериодических;(о )ебательных затухающих сигналов поступают на отдельные электооные ключи 5, которые управляются сигналами от многоФаэного мульгивибра)ора 8 рдоотающеГО В ждущем ряжи - ме, и Выделяют промежуточные сигналь) у т8. раэличныя:(аоактярньге участ"ки парехОдных напряжении по выбр нному кри 1 ерию отбора ин,ормации.Из элеюоонных ключяи 5 Вь)бранныеГ)РСМЯЖУТСННЦЯ СигнаЬ ПОСТУПВЮТ На:-)иковце дятек) орц (; для выделен)ияни)( мак имэльных значений и на.:,)-)Тягаторь) 7 для получениг средних3 на Няни со о) вятст Вующих промежуто ч"ных сигналов,ОГ)ученны 8 максимах:ьнь)" и сред ния э,)ачен)я промежуточньн( сигналов постмпа)э)т в измерител) и),Й блокГде Осущяс . Вляят я );х Взаимная развязка и ,)аэрельное измерения всех,":Он 7 ролируе)ых Г)араме ) ров. В к 3"е:.т веИЭМЯРИ 78 ЛЬЬ)ОГО блокс) =, МОЖЯТ бЫТЬприменено о)бобенное "змярительноеустроист:о, применяющееся при мно"оПВРамсТРОБОМ ЭЛЕКТРОМс)НИТНОМ КОНТРО ле: корне):ерное, ав)ома; ически реиаюГеес )ям, ур вне).и)й )(О 1 о;ая со(7 вет ст сует совокупности конт Вол ируемыхформиууюе)ЯР Вь)ход) ЫЯ сиГналц каж дый из хо орьх являе, :с.", 01/нкцияйТО. :О ОЦНОГО Э Ко)-7-.)ОГ:с)Э ЯМЫ;( Г;ара,)етров опознгющ)ее. -"В)оматически ОтНОСящЕЕ КОНТ;.О-;Ируемуо да 7 апь К ;.)Пря,Оя.)еннОМ" ,сасс . и , Г, ОЧНОСТ; .ОСТОВЯОНОСТИ КОь т РОЛЯ, Особен-с при контроле движущихся материалов и изделий,. Гоэв,.ляет вести одновремен)ый контро.)ь нескольких103206ВНИИПИ Заказ 5395/5 Тираж 873 Подписное Филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектна

Смотреть

Заявка

2775254, 04.06.1979

ИВАНО-ФРАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ НЕФТИ И ГАЗА

ЯЦУН МИХАИЛ АНДРЕЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01N 27/90

Метки: механических, неразрушающего, параметров, физико, электромагнитного

Опубликовано: 30.07.1983

Код ссылки

<a href="https://patents.su/5-1032406-sposob-nerazrushayushhego-ehlektromagnitnogo-kontrolya-fiziko-mekhanicheskikh-parametrov-materialov-i-izdelijj-i-ustrojjstvo-dlya-ego-osushhestvleniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ неразрушающего электромагнитного контроля физико механических параметров материалов и изделий и устройство для его осуществления</a>

Похожие патенты