Устройство для вихретокового контроля

(5)5 0 01 й 27/90 ЕНИ КОМУ СВИД А льство СССР7/90, 1985,ВИХРЕТОКОВОГО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ(21) 4699726/ (22) 24.05.89 (46) 15.08,91. (71) Специал гическое б института им нический инс (72) В.Н.Зыб (53) 620,179. (56) Авторск М 1260835, к (54) УСТРОЙ КОНТРОЛЯ Бюл. М 30ьное конструкторско-технолоюро Физико-механического . Г.В.Карпенко и Физико-мехатитут им, Г.В.Карпенко ов, В.Н.Учанин и Ю.М.Мирош 4 (088,8)ое свидетел.601 й 2СТВО ДЛЯ(57) Иэобретение относится к нераэрушающему контролю вихретоковыми методами. Цель изобретения - повышение точности контроля эа счет исключения погрешности, вызванной неидентичностью характеристик каналов обработки сигналов. Автогенераторы 1 и 18 формируют разночастотные сигналы, которые поступают на входы ключевого элемента 2. Переключение ключевого элемента осуществляется сигналом от генератора 17 прямоугольных импульсов, Сигнал детектируется амплитудным детектором, выделяется огибающая этого сигнала с помощью фильтра 4 нижних частот, Сигнал преобразуется амплитудным детектором 5 в постоянное напряжение, которое через второй ключевой элемент 6 поступает на полосовой фильтр 7 и регистратор.Для компенсации напряжения небаланса автогенераторов 1 и 18 служат пиковой детектор 9, компаратор 11, управляемый генератор 13 тактовых импульсов, счетчик 14 импульсов, цифроаналоговый преобразователь 15 и второй источник 16 постоянного напряжения. При запуске генератора 13 меняется код на выходе счетчика 14, что ф приводит к изменению напряжения на выходе цифроаналогового преобразователя.8 ил.Изобретение относится к неразрушающему контролю вихретоковыми методами иможет быть использовано для построениявихретоковых дефектоскопов.Цель изобретения - повышение точности контроля за счет исключения погрешности, вызванной неидентичностьюхарактеристик каналов обработки сигналов.На фиг, 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - 8 - выходные сигналы 10основных элементов устройства.Устройство содержит автогенератор 1 свключенными в его колебательный контурэлектромагнитным преобразователем. ключевой элемент 2, амплитудный детектор 3. 15фильтр 4 нижних частот, второй амплитудный детектор 5, второй ключевой элемент б,полосовой Фильтр 7, регистр 8, последовательно соединенн е пиковый детектор 9, входкоторого через кнопку 10 включения соединен с выходом полосового фильтра 1, компаратор 11, второй вход котороо соединенс выходом источника 12 опорного напряжения, управляемый генератор 13 тактовыхимпульсов, счетчик 14 импульсов, цифроаналоговый преобразователь 15, вход которого соединен с выходом второго источника18 постоянного напряжения, а выходсоединесо вторым входом второго ключевогоэлемента б. Управляющие входы ключевых 30элемент ов 2 6 подклюны к выходу ганс атсра 17 прямоугольных импульсов. К соатиетствующим информационным входамключевого элсмента 2 подключены автоге.нератор 1 и второй автогенер,ттор 18 с 35включенным в его колебательный конур элек троматтитньм преобразователем,Устройство работае следующим образом, 40Нэ входы ключевого элемента 2 поступают выходные сигналы Овых 1, Оных 1 в.0 ц 1=О ССЗ О)1 С И Овых 2 =О 2 СОЗ Сйт, 45 Переключения ключевого элемента 2осуществляется сигналом генератора 17прямоугольных импульсов с частотой йПри этом на выходе ключевого элемента 2 50формируется коммутационный сигнал (фиг,3), где Т - период последовательности импульсов с выхода генератора 11 прямоугольных импульсов; О - напряжениепервого автогенератора; О 2 - напряжение .55второго автогенератора, Этот сигнал поступает на вход амплитудного детектора, навыходе которого формируется сигнал, предСтавленный на фиг, 4,Фильтром 4 нижних частот с частотой среза, равной частоте генератора 17 прямоугольных импульсов, выделяется огибающая этого сигнала (фиг. 5), Последний преобразовывается вторым амплитудным детектором 5 в напряжение постоянного тока (фиг, б), которое поступает на один из входов ключевого элемента б. На его второй вход поступает также напряжение постоянного тока с выхода ЦАП 15, уровень которого определяется кодом, формируемым счетчиком 14 импульсов. На выходе ключевого элемента б формируется коммутационный сигнал вида, изображенного на фиг. 7. Полосовыи фильтром 7 выделяется первая гармоника огибающей этого сигнала (фиг. 8) с амглитудойОвых 7=Овых 5-Овых 15которая определяет и выходное напряжение пикового детектора 9. Для компенсации напряжения небаланса электромагнитных преобразователей, обуславливающих нера- ВЕНСтВО НаЧаЛЬНЫХ ЗНаЧЕНИй 08 х 1 И Овых 2, предназначен пиковый детектор 9, компаратор 11, управляемый генератор 13 тактовых импульсов, счетчик 14 импульсов, цифроаналоговый преобразователь 15 и второй источник 16 постоянного напряжения, При нажатии кнопки 10 включения напряжениеОвх 7 поступает на вход пикового детектора 9, выходной сигнал которого пропорционален амплитуде Овых 7Оеых 9.КрОвых 5 Овых 151 где Кд - коэффициент передачи пикового детектора 9.Это напряжение поступает на вход компаратора 11 и так как оно больше напряжения на втором входе (это вход соединен с выходом источника 12 опорного напряжения), то на выходе компаратора появляется "1" (или "0"), что поиводит к запуску генератора 13 тактовых импульсов. Тактовые импульсы поступают на вход счетчика 14 импульсов, формируя на его выходе код, поступающий на управляющие входы цифроаналогового преобразователя 15, При этом изменяется выходное напряжение цифроаналогового преобразователя 15. При его ИЗМЕНЕНИИ ИЗМЕНЯЕТСЯ Овых 7 И ВЫХОДНОЕ Напряжение пиковогодетектора Овых 9. При равенстве напряжений на входах компаратрра 11 (т,Е., ОвыхЭ=Оон 12) На ЕГО ВЫХОДЕ ПОяВЛяется "0" ("1"), что срывает генерацию тактовых импульсов в генераторе 13. На выходе счетчика 14 и цифроаналогового преобразователя 15 устанавливается соответственно код и напряжение, соответствующее Овыха=-Оон 12. ПрИ ВЫбОрЕ Оон 12=0 ОСущЕСте 1670574ляется компенсация напряжений небаланса электромагнитных преобразователей.В общем случае частоты генераторов 1 и 18 могут быть различными, что позволяет реализовать воэможность подавления ме шающих факторов. Формула изобретенияУстройство для вихретокового контроля, содержащее два генератора, в контурах 10 которых включены вихретоковые преобразователи, два ключевых элемента, амплитудный детектор, полосовой фильтр, компаратор и регистратор, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности. 15 оно снабжено генератором прямоугольных импульсов, соединенным с управляющими входами ключевых элементов, последовательно соединенными фильтром нижних частот и вторым амплитудным детектором, 20 выход которого соединен с иформационным входом второго ключевого элемента, пиковым детектором и источником опорного напряжения, выходами соединенными с соответствующими входами компаратора, последовательно соединенными управляемым генератором тактовых импульсов, счетчиком импульсов и цифроаналоговым преобразователем, кнопкой включения и вторым источником опорного напряжения, соединенным с вторым входом цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен через второй информативный вход второго ключевого элемента с входом полосового фильтра, выход которого соединен с входом регистратора и через кнопку включения - с входом пикового детектора, генераторы соединены с соответствующими информативными входами первого ключевого элемента, выход которого соединен через первый амплитудный детектор с входом фильтра нижних частот, а выход компаратора соединен с входом управления генератора тактовых импульсов.1 б 70574Составитель Л, Крюкова Редактор Ю, Петрушко Техред М.Моргентал Корректор Н. Король Заказ 2746 Тираж 380 Подписное 8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушскэя наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101