Способ неразрушающего контроля электропроводящих изделий и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3590 01 И 27 ИСАНИ БРЕТЕНИЯ ЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМ змещаютх с раземогоачениии получа Тычинин Ленина и ор ции энергет зру дел ющего Спра- М люева кн.(54) СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ ИЗДЕЛИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.(57) 1. Способ неразрушающего контроля электропролодящих изделий, заключающийся в том, что преобразователь возбуждают переменным током,размещают его в зоне контроля, измеряют амплитуду и фазу вносимогонапряжения и в соответствии с изменениями фазы регулируют параметр тока возбуждения преобразователя, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью упрощения контроля в широкомдиапазоне вариаций подавляемого паСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.(71) Московский ордендена Октябрьской Ревоческий институт(56) 1. Приборы для нконтроля материалов ивочник под ред. В.В."Машиностроение", 197с, 126-128.2. Патент 29С 01 В 7 80 О 1095059 раметра, предварительно р преобразователь на образц личными значениями подавл параметра и номинальном з контролируемого параметра зависимость ЧниЬмв качестве регулируемого параметра тока возбуждения используют его амплитуду, а коэффициент регулирования К определяют на полученной зависимости по измеренной фазе 1 вносимого напряжения, где ЧН - номинальная амплитуда напряжения, Чи амплитуда вносимого напряжения.2. Устройство для неразрушающего контроля электропроводящих изделий, содержащее последовательно соединенные генератор, блок управления током возбуждения, преобразователь, амплитудный детектор и включенные между генератором и вторым входом блока управления током возбуждения последовательно соединенные фазовращатель и фазометрический блок, второй вход которого соединен с выходом преобразователя, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что блок управления током возбуждения выпопнен в виде регулятора амплитуды тока.1095 Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для толщинометрии, дефектоскопии, структуроскопии и технической диагностики вихретоковым, ультразвуковым и другими методами.Известны способы неразрушающего контроля изделий, основанные на измерении амплитуды, фазы или проекции вносимого в преобразователь нап ряжения. Устройства, реализующие эти способы, содержат последовательно соединенные генератор, преобразователь и блок измерения соответствующего параметра вносимого напряжения пре образователя 1 .Однако эти способы не обеспечивают достаточную для практики точность контроля изделий в широком диапазоне вариаций подавляемого параметра.Влижайшим по технической сущности к изобретению является способ неразрушающего контроля электропроводящих изделий, заключающийся в том, что преобразователь возбуждают пере менным током, размещают его в зоне контроля, измеряют амплитуду и фазу вносимого напряжения и в соответствии с изменениями фазы регулируют парметр тока возбуждения преоб- Зп разователя. В качестве регулируемого параметра используют частоту тока возбуждения 21.Известно устройство для неразрушающего контроля электропроводящих изделий, содержащее последовательно соединенные генератор, блок управления током возбуждения - блок регулирования частоты тока возбуждений, преобразователь, амплитудный детектор и включенные между генератором и вторым входом блока управления током возбуждения последовательно соединенные фаэовращатель и фаэометрический блок, второй вход которого соединен с выходом преобразователя 2В известном способе постоянство амплитуды вносимого в преобразователь сигнала при вариациях подавляемого параметра обеспечивают регулированием частоты тока возбуждения преобразователя, что связано с большими трудностями при реализации способа применительно к решению задач контроля изделий в широком диапазоне изменений подавляемого параметра.Так, например, решение задачи измерения расстояния до электропроводящих иэделий известным способом 059 2требует создания устройства с большим диапазоном перекрытия по частоте 10 в10 Гц и более, Если учесть, что решение этой задачи осуществляется, как правило, на сравнительно высоких частотах (порядка 105 10 Гц), то осуществление такого устройства требует значительных затрат труда, времени и средств.Целью изобретения является упрощение контроля в широком диапаэоне вариаций подавляемого параметра.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу нераэрушающего контроля электропроводящих иэделий, заключающемуся в том, что преобразователь возбуждают переменным током, размещают его в зоне контроля, измеряют амплитуду и фазу вносимого напряжения и в соответствии с изменениями фазы регулируют параметр тока возбуждения преобразователя, предварительно размещают преобразователь на образцах с раэличнЫми значениями подавляемого параметра и номинальным значением контгролируемого параметра и получают за- висимость к=:1 М,в качестве регулируемого параметратока возбуждения используют егоамплитуду, а коэффициент регулирования К определяют на полученнойзависимости по измеренной фазе Твносимого напряжения, где Ч Н - но -минальная амплитуда напряжения,Мм -амплитуда вносимого напряжения,Причем в устройстве для неразрушающего контроля электропроводящихизделий, содержащем последовательно соединенные генератор, блок управления током возбуждения, преобразователь, амплитудный детектор и включенные между генератором и вторымвходом блока управления током возбуждения последовательно соединенные фазовращатель и фазометрическийблок, второй вход которого соединенс выходом преобразователя, блок управления током возбуждения выполнен в виде регулятора амплитуды тока,На фиг. 1 приведены годографывносимого в преобразователь напряжения У в зависимости от изменений подавляемого параметра при различныхзначениях контролируемого параметраприменительно к решению задачи иэ10950 3мерения зазора (Н) независимо отвариаций удельной электрическойпроводимости (В) изделия; на фиг, 2 -зависимости коэффициента регулирования К , равного отношению номинальной Юн ( р = 10) и измереннойЦ 1(4 сопя) амплитуд вносимогонапряжения (фиг. 1), от фазы У приноминальном значении контролируемого параметра (Н = 0,5) до регулировки (зависимость 1) и после регулировки (зависимость 2) амплитуды тока возбуждения преобразователя, нафиг, 3 - структурная схема устройства для неразрушающего контроляэлектропроводящих изделий,Устройство для неразрушающегоконтроля электропроводящих изделийсостоит из последовательно соединенных генератора 3, блока управлениятоком возбуждения, выполненного ввиде регулятора 4 амплитуды тока,преобразователя 5 и амплитудногодетектора б, а также последовательно соединенных фазовращателя 7,25вход которого подключен к выходугенератора 3, и фазометрического блока 8, второй вход которого соединенс выходом преобразователя 5, а выход - с вторым входом регулятора 430амплитуды тока. Выходы амплитудногодетектора 6 и фазометрического блока8 являются выходами устройства.Способ применительно к решениюзадачи измерения зазора осуществляется следующим образом,Преобразователь возбуждают током номинальной амплитуды, размещаютего на образцах с различными значениями удельной электрической проводимости и номинальным значением за 40зора (например Н = 0,5) и получаютзависимость коэффициента регулирования К от Фазы 1 вносимого напряжения (фиг. 2, зависимость 1) . Получен ю 45ная зависимость остается прежнЕи идля других значений контролируемогопараметра Н, так как годографы вносимого в преобразователь напряжениягомотетичны с центром в т. 0 (фиг.2).Запоминают эту. зависимость. После 50этого размещают преобразователь в зоне контроля, по измеренной фазе 1на полученной зависимости опреде-ляют коэффициент регулирования и всоответствии с его величиной регулируют амплитуду тока возбуждения0преобразователя. Так, при 1 = 45амплитуду тока возбуждения преобра 59 4зователя увеличивают примерно в 2,4 раза, а при Р = 85 О - уменьшают в 1,2 раза. Из зависимости 2 (фиг. 2) следует, что после регулировки амплитуда 7 вносимого напряжения не зависит от изменений фазы У от 45 до 90 , что соответствуетоизменению удельной электрической проводимости, более, чем в 400 раз, При этом отношение максимальной и минимальной амплитуд тока возбуждения преобразователя, обеспечивающих отстройку от влияния изменений фазы в указанных пределах, не превышает 3.Устройство решает задачу изме- . рения зазора следующим образом.Генератор 3 через регулятор 4 амплитуды тока обеспечивает возбуждение преобразователя 5 в соответствии с предварительно полученной зависимостью коэффициента регулирования К от фазы вносимого напряжения при изменении удельной электрической проводимости образцов и номинальных значениях зазора амплитуды и тока возбуждения преобразователя. Выходное напряжение преобразователя 5 поступает на вход амплитудного детектора 6 и Фазометрического блока 8, опорный сигнал на который подается от генератора 3 через фазовращатель 7, Выходное напряжение фазометрического блока 8, пропорцио- нальное фазе вносимого напряжения, поступает на второй вход регулятора 4 амплитуды тока возбуждения преобразователя 5. При этом напряжение на выходе амплитудного детектора 6 остается постояннь;. в .:роком диапазоне вариаций подавляемого параметра и изменяется при изменении контролируемого параметра (фиг. 2, штриховые линии). Контроль осуществляется при фиксированной частоте тока возбуждения преобразователя.Выход фазометрического блока 8 может быть использован в качестве второго выхода устройства, например, при решении задачи одновременного и независимого контроля толщины плакирующего слоя листа (по фазе) и удельной электрической проводимости основы листа (по амплитуде).Регулятор 4 позволяет путем изменения амплитуды тока возбуждения преобразователя по различным предварительно полученным Функциональным зависимостям распространить область3 1 применения устройства на решение комплекса задач неразрушающего контроля.Предлагаемые способ и устройство позволяют существенно упростить решение целого ряда задач неразрушающего конроля параметров изделий (измерение толщины покрытия независимо от электромагнитных свойств основы, удельной электрической проводимости основы независимо от толщины покрытия, глубины трещины независимо от электромагнитных свойств 095059изделия, удельной электрической проводимости листа независимо от толщины,и т.п.).На основе данных способа и устройства может быть создан прибор, позволяющий без смены частоты тока возбуждения или радиуса преобразователяс достаточной точностью измерять толщину диэлектрических покрытий прак 1 о тически на любых металлах (ферроили неферромагнитных) и тем самым существенно повысить достоверность иточность контроля.1095059 0 71 Фи Составитель И. КесоянТехред И.Метелева Корректор А. По Редактор Н. Лазарен 3585/25 Тираж 823ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. ак одписно лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,