Электромагнитный ориентатор

(и) 1 ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительн вт., свид-ву . -МКлз 6 01 В 7/06 Ю 6 01 Х 27/87 22) Заявлено 24.01.80 (21) 2873673/25-28присоединением заявки-23) Приоритет - Опубликовано 30.03.82. Бюллетень12 ретвеяяый кфмятеу СССР 0.179.8)яе авяам язебретеяия я еткрмтийписания 05.04,82ата опубликован 2) Авторы изобретени л 1 В. Г. орф и В. Л. Котл я тбйеи 44 Й:итут ьвовский лесотехнический институт и ордена Ленина политехнический ин 1) Заявители ОМАГНИТНЫЙ ОРИЕНТАТ(54) Э Исполземли поз полнить у осей прео верхностя жение эти только в позволяет ку поверх Л.ожениях, преобразо контроля тролируем агаемому явентатор пре 1Изобретение относится к средствам не- разрушающего контроля и может быть использовано для соосного размещения . измерительных преобразователей, например, акустического теневого дефектоскопа, наложенных по разные стороны крупногабаритного непрозрачного, непроводящего изделия,Известна система ориентации, содержащая два накладных корпуса, в одном из которых размещен соленоид, во-втором - система взаимно перпендикулярных преобразователей поля соленоида, генератор переменного тока, нагруженный на соленоид, и схему обработки и представления информации 1.Известен также электромагнитный ориентатор, содержащий дополнительно дизъюнктор и управляемый аттенюатор 2.Общим недостатком указанных устройств является то, что они обеспечивают совмещение продольных осей преобразователей лишь в случае их параллельности и поэтому могут быть использованы только на плоских объектах контроля,Наиболее близким к предлляется электромагнитный ори образователей дефектоскопа, содержащий два корпуса и два, размещенных в них и связанных с ними шаровыми шарнирами каркаса, источник аксиального магнитного поля, установленный в одном из корпусов, систему из двух взаимно перпендикулярных основных радиальных индукционных преобразователей поля и одного аксиального преобразователя, поля, размещенных во вторых корпусе и каркасе, генератор переменного тока, связанный с источником аксиального магнитного поля, и блок измерения с блоком индикации на выходе 3. ьзование гравитационного поля воляет с помощью ориентатора высловия параллельности продольных бразователей и без контакта с поми объекта контроля, однако полох осей в пространстве может быть ертикальнь 1 м. Это обстоятельство производить контроль или разметностей только в вертикальных по- но не позволяет соосно наложить ватели средств неразрушающего на криволинейные поверхности коного изделия.Цель изобретения - повышение надежности ориентации путем подавления влияния формы поверхности изделия на точность соосного наложения преобразователей.Поставленная цель достигается тем, что электромагнитный ориентатор преобразова- ю телей дефектоскопа, содержащий два корпуса и два размещенных в них и связанных с ними шаровыми шарнирами, каркаса, источник аксиального магнитного поля, установленный в одном из корпусов, систему из двух взаимно перпендикулярных основных 1 ф радиальных индукционных преобразователей поля и одного аксиального преобразователя поля, размещенных во вторых корпусе и каркасе, генератбр переменного тока, связанный с источником аксиального маг нитного поля, и блок измерения с блоком индикации на выходе, снабжен двумя дополнительными взаимно перпендикулярными радиальными индукционными преобразователями поля, размещенными на,каркасе внутри источника поля, и двумя идентичными 2 ф налоговыми делителями, входы делимого которых соединены с соответствующими основными радиальными преобразователями поля, вторые входы делителей соединены между собой и подключены к аксиальномупреобразователю, а выходы делителей через соответствующие дополнительные радиальные преобразователи поля соединены со входами блока измерения.На фиг. 1 представлена электрическая схема предлагаемого ориентатора; на фиг. 2 - зО электромагнитный ориентатор в разрезе; на фиг. 3 - поэтапное расположение корпусов ориентатора в процессе ориентирования.Электромагнитный ориентатор содержит два корпуса 1 и 2, два размещенных в них и связанных с ними шаровыми шарнирами 3 и 4 каркаса 5 и 6, источник 7 аксиального магнитного поля, выполненный в виде многослойного соленоида и установленный в корпусе 1, систему из двух взаимно перпендикулярных основных радиальных индук ционных преобразователей 8 и 9, 10 и 11 поля и одного аксиального преобразователя 12 поля, размещенных во втором корпусе 2 и каркасе 6 соответственно, генератор 3 переменного тока, соединенный с источ 45 ником 7 аксиального магнитного поля, блок4 измерения с блоком 15 индикации на выходе. Два дополнительных взаимно перпендикулярных радиальных индукционных преобразователя 16 и 17, 18 и 19 поля размещены на каркасе 5 внутри источника 7 поля. зо Два идентичных аналоговых делителя 20 и 21, выполненные например в виде управляемых аттенюаторов, подключены входами делимого к основным радиальным преобразователям 8 и 9, 10 и 11 поля соответственно, вторые входы делителей 20 и 21 соедине-ны между собой и подключены к аксиальному преобразователю 12, а выходы делителей 20 и 21 через дополнительные радиальные преобразователи 16 и 17, 18 и 19 поля соответственно соединены со входами Х и У блока 14 измерения, вторые два входа которого соединены с прямым и инверсным выходом генератора 13. Центр вращения каркаса 5 совпадает с геометрическим центром 0 источника 7 поля. Преобразователи 16 и 17, 18 и 19 отстоят от центра вращения 0 на равных расстояниях. Четыре цилиндрических пружины 22, расположенные .вдоль осей Х и У соединяют хвостовики каркасов 5 и 6 с корпусами 1 и 2 и используют в качестве элементов электрической цепи, связывающих дополнительные преобразователи с внешней электрической цепью. В корпусах 1 и 2 размещены подпружиненные шарики 23, взаимодействующие с каркасами 5 и 6. Они образуют вместе с пружинами 22 механические фиксаторы взаимного положения корпусов и каркасов. На свободных торцах каркасов 5 и 6, выступающих из корпусов 1 и 2, размещены преобразователи 24 и 25 дефектоскопа, например акустического теневого. Блок 14 измерения включает в себя два идентичных фазочувствительных детектора (не показаны), а блок 15 индикации - фильтра и усилители мощности (не показаны).Ориентатор работает следующим образом.Процесс ориентирования по одной координате, например Х и по второй координате У выполняется аналогично. На фиг. За показано исходное положение корпусов относительно неплоского изделия 26, Каркасы 5 и 6, вследствие действия фиксаторов находятся в соосном положении с корпусами 1 и 2, параллельность осей которых поддерживается любым известным способом, Так как, оси корпусов параллельны, то продольные оси дополнительных преобразователей 16 и 17, 18 и 19 перпендикулярны линиям однородного внутреннего поля соленоида источника 7 и сигналы их равны нулю, т е,. = О. С другой стороны сигналы основных преобразователей 8 и 9, 10 и 11 не равны нулю. Так как, расстоянием между параллельными осями корпусов отлично от нуля вследствие их произвольного начального положения, а расстояние в осевом направлении между ними равно Хцто на выходах основных преобразователей аксиального и радиального 12,. 8 и 9 соответственно возникают сигналы .1 и 3 х, наведенные полем соленоида в обмотках указанных преобразователей. На выходе делителя 20 действует напряжение .1 = цф - и так какУгх = О, то то же напряжение поступает на вход Х блока 14 измерения. Это напряжение детектируется фазочувствительным детектором, при этом опорным напряжением детектора служит сигнал генератора 13, синфазный с током источника 7 поля. Выходное напряжение фазочувствительного детектора, несущее информацию о взаимном положениикорпусов 1 и 2 фильтруется, усиливается и с помощью блока 15 подается либо на индикацию оператору, при ручном ориентировании, либо используется как управляющий сигнал при автоматическом ориентировании. В результате операции ориентирования корпус 2 поступательно перемещают в направлении стрелки (фиг, 3 а) до положения, соответствующего совмещению параллельных осей корпусов 1 и 2 (фиг. Зб). В этом положении У= О. Далее корпус 1 поступательно перемещают в направлении стрелки (фиг. 3 б) и прижимают его к поверхности изделия 26. При этом каркас поворачивается относительно корпуса 1, что приводит к возникновению сигнала 13 х, так как продольная ось дополнительного преобразователя 16 и 17 уже не перпендикулярна линиям источника 7 поля. Наличие сигнала 11 Ч приводит к тому, что блок 15 индикации указывает о необходимости перемещения корпуса 2 в направлении стрелки (фиг. 3 в). Затем корпус 2 поступательно перемещают в направлении стрелки (фиг. Зг) до прижима к поверхности изделия 26. Это положение является окончательным. Выборы электрических (М) и геометрических (Я) параметров соленоида и чувствительностей преобразователей ориентатора обеспечивается значительное снижение погрешности ориентации.Использование предлагаемого ориентатора позволяет осуществить неразрушающий контроль неплоских и криволинейных поверхностей при одновременном снижении влияния формы поверхности на качество ориентации.Формула изобретенияЭлектромагнитный ориентатор преобразователей дефектоскопа, содержащий два корпуса и два размещенных в них и связанных с ними шаровыми шарнирами каркаса, источник аксиального магнитного поля, установленный в одном из корпусов, систему из двух взаимно перпендикулярных основных радиальных индукционных преобразователей поля и одного аксиального преобразователя поля, размещенных во вторых корпусе и каркасе, генератор переменного тока, связанный с источником аксиального магнитього поля, и блок измерения с блоком 10 индикации на выходе, отличающийся тем,что, с целью повышения надежности ориентации путем подавления влиянияформы поверхности изделия на точность соосного наложения преобразователей, он снабжен двумя дополнительными взаимно перпендикулярными радиальными индукционными преобразователями поля, размещенными на каркасе внутри источника поля, и двумя идентичными аналоговыми делителями, входы делимого которых соединены с соответствуюши 2 о ми основными радиальными преобразователями поля, вторые входы делителя соединены между собой и подключены к аксиальному преобразователю, а выходы делителей через соответствующие дополнительные радиальные преобразователи поля соединены с входами блока измерения. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Сб. Неразрушающий контроль электзо ромагнитными методами. МДНТП, Мо 2,1971, с. 33, 41.2. Авторское свидетельство СССРМо 603837, кл. 6 01 В 7/06, 1976.3. Авторское свидетельство СССРМо 684292, кл. 6 01 В 7/06, 1978 (прото 35Со Редактор Ю. Середа Техр Заказ 1867/58 Тира ВНИИПИ Государстве по делам изобрет 13035, Москва, Ж - 35,филиал ППП сПатент, г.оррекгор Е. Рошкодписное гавитель Н. Долгова ед А. Бойкас К ж 614 П нного комитета СССР ений и открытийРаушская наб., д, 4/5 Ужгород, ул. Прректная,