Вихретоковый дефектоскоп

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИ 51)5 0 О 1 М 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЭОВРЕТЕйий И ОТКРЫТ ИЙ ОПИСАНИЕ ИЗ И АВТОРСКОМУ СВИЩЕТЕ(46) 30.08,90. Бюл; Р 32 (2) 4077289/25-28мерительного автагенератора 2 с вклю- (22) 1.06,86 .ченным в его колебательный контур ( 72) А. 11. Алексеев и А, Е. Саймаиии вихретоковым преобразователем 1. Ре- (53) 620.179.4(088.8) . гулировка обесйечивается блоком 5 иэ- (56) Авторское свидетельство СССР иеренмя зазора и блоком 6 измерения У 74434, кл. С 01 М 27/90 1978.перекоса, Информация о перекосе поАвторское свидетельство СССР . ступает с 2 п вспомогательных вихре- В 794468, кл Я 01 У 27(90, 1979 токовых преобразователей 3 Информа тивныи параметром о состоянии конт- (54) ВИХРЕТОКОВЫИ ДЕФЕКТОСКО 1 , . .ролируемого обьекта служит длитель". (57) Изобретение относится к неразруность переходного процесса в измеривающему контролю и может быть исполь- тельном автогенераторе 2. Блок 8 обзоваио для дефектоскопин злектропро- работки сигналов преобразует длительводящих изделий. Повьппеиие достовер- ность установления высокочастотных. ности контроля достигается.за счетколебаний в двоичньЮ код, сравнивает подавления перекосов вихретокового его с пороговым и выдает. информацию преобразователя на результаты дефек- на индикатор 9. Временное разделейие тоскопии. В процессе контроля выпоЛ , работы автогенераторов обеспечивает няется автоматическая регулировка из-.распределитель 7, 3 з.п. ф-лы, 12 ил.Изобретение относится к нераэрушающему контролю и может быть использовано для дефектоскопни электропроводящих изделий,Цель изобретения - повышение достоверности контроля путем подавления влияния перекосов вихретоковогопреобразователя на результат контроля.На фиг. 1 дана структурная схемавихретокового дефектоскопа; наФиг. 2 - блок вихретоковых преобразователей; на фиг. 3 - принципиальнаяэлектрическая схема блока управляемых вспомогательных автогенераторов с 5вспомогательными вихретоковыми преобразователями; на фиг. 4 - принципиальная электрическая схема измерительного автогенератора; на фиг. 5 -структурная схема блока измерениязазора; на фиг. 6 - структурная схе"ма блока измерения перекоса; нафиг. 7 - структурная схема блока обработки сигналов; на фиг. 8 - вольтамперные характеристики лямбда-тетро да; на фиг. 9 - график зависимостичастоты вспомогательного автогенератора от зазора; на Фиг, 10 - графикзависимости напряжения на первом зат воре лямбда"тетрода измерительногоавтогенератора от зазора (при условии неизменности вьмодного сигналаблока обработкй сигналов); наФиг. 11 - график зависимости напряже-;ния на втором затворе лямбда-тетродаизмерительного автогенератора от зазора и перекоса (при условии поддержания неизменным сигнала блока обработки сигналов); на Фиг. 12 - взаимное расположение преобразователей и 40объектов контроля, Вихретоковый дефектоскоп состоит иэ измерительного вихретокового преобразователя 1, управляемого измери- . тельного автогенератора 2, вспомога"тельных внхретоковьи преобразователЕй Э, управляемых вспомогательных авто- генераторов 4, блока 5 измерения за эора, блока 6 измерения перекоса, распределителя 7, блока 8 обработкисигналов и индикатора 9, Измерительный вихретоковый преобразовательвключен в колебательный контур управляемого измерительного автогенератора 2, выход которого подключен к блоку 8 ббработки сигналов. Выход последне го подключен к индикатору 9. 2 ивспомогательных накладных вихретокового преобразователя 3 включены в колебательные контуры 2 и вспомогательных автогенераторов 4. Выходы последних параллельно подключены к входамблока 5 измерения зазора и блока 6измерения перекоса. Выход блока 5связан с первым управляющим входомуправляемого измерительного автогенератора 2. Выход блока 6 измеренияперекоса подключен к второму управляющему входу измерительного автогенератора, Выходы распределителя 7 соединены с управляющими входами вспомогательных автогенераторов 4, свходами блока измерения зазора, блока измерения перекоса и блока обработки сигналов. Вспомогательные внх-.ретоковые преобразователи 3 жесткоукреплены в одной плоскости с измерительным вихретоковым преобразователем 1 и размещены равномерно вокругнего на одинаковом расстоянии от егооси,Управляемые вспомогательные автогенераторы 4 состоят (см, фиг. 3) излямбда-диодов 10-15 и конденсаторов16-18. В колебательные контуры вспомогательных автогенераторов 4 включены вспомогательнь 1 е преобразователи 3;йЭ 3 ,3Управляемый измерительный автогенератор 2 состоит (см. Фиг. 4) из пе"ременного резистора 19, лямбда-тетрода 20 и 21 конденсатора 22.Блок 5 измерения зазора (фиг. 5)состоит из схемы ИЛИ 23, делителя 24на два, счетчика 25, преобразователя26 кода, цифроаналогового преобразователя 27,Блок б измерения перекоса (фиг. 6)состоит из 2 и счетчиков 28-31, исхем 32 и 33 вычисления абсолютногозначения разности, схемы 34 выделения максимального значения, дешифратора 35,.ш постоянных запоминающихустройств 36-38, схемы ИЛИ 39, цифроаналогового преобразователя 40.Блок 8 обработки сигналов (фиг. 7)состоит из преобразователя 41 дли"тельность - код, схемы 42 сравнения,Формирователя 43 кода,Дефектоскоп работает следующим образом.Распределитель 7 поочередно кратковременнр включает 2 и вспомогатель"ных автогенераторов 4, сигналы от которых попадают в счетчик 25 (Фиг. 5)ИЛИ 23 сигналы поступают от вспомогательных вихретоковых преобразователей 3 и Зз, которые расположены с про 5тивоположных сторон от измерительного вихретокового преобразователя 1, В счетчике 25 после деления на дна в делителе 24 хранится информация, характеризующая зазор Ь между иэмерительным вихретоковым преобразовате" лем 1 и объектом контроля, являющаяся средним значением зазоров Ь, и Ьфиг. 12). После трансформации двоич я ного чИсла в преобразователе 26 кода(в соответствии,с зависимостью, показанной на фиг. 1.О) новое двоичное число преобразуется в цифроаналоговом преобразователе 27 в аналоговый сигнал П который управляет работой автогенератора 2. Сброс счетчика 20 25 осуществляется по команде распределителя 7, по его же сигналам цифроаналоговый преобразователь 27,фор мирует импульсы, периодически включающие и выключающие автогенератор 2. Амплитуда этих импульсов зависитот зазора, эа счет чего происходиткомпенсация его измерения.Сигналы от каждого вспомогатель 30 ного автогенератора 4 И; = Г;, хранят. 3 4020и в 2 п счетчиков 28-3 1,фиг. Ь).Следует отметить, что на вход схемы 84поданного на вход дешифратора 35 в виде кода И 1,. С выхода соответствующего постоянного запоминающего уст" ройства сигнал проходит через схему ИЛИ 39 и поступает на вход цифроаналогового преобразователя 40, который формирует напряжение Б , компенсирующее влияние перекоса. Постоянные запоминающие устройства 36-38 программируются в соответствии с зависимостями, показанными на фиг11При этом каждое из этих устройств описывает одну ветвь, изображенную на графике. Выбор каждой ветви осуществляется по команде блока 5 измерения зазора, поступающей на дешифратор 35. Очевидно, что для снижения погрешности компенсации перекоса число ветвей ш следует увеличивать. Выбор числа ш осуществляется исходя иэ диапазона изменения перекоса и допустимой погрешности компенсации мешающего фактора. Программирование постоянных запоминающих устройств 36- 38.и построение преобразователя 26 кода осуществляются в соответствии с экспериментально полученными зависимостями,Формула изобретенияся в счетчиках 28-3 блока 6 измерения перекоса, где Г; - частота колебаний с - время работы автогенерато 35 ра 4 при поступлении разрешающего сигнала от распределителя 7. ( с е - О мкс). Число счетчиков 28-31 равно 2 и. При этом на счетчики 28 и 29 подаются сигналы от вспомогатель 40 ных вихретоковых преобразователей 3 и 3 , а на счетчики 30 и 3 от преоб разователей 3 и 3 , т.е. от распо 6ложенных друг напротив друга, После обработки пбступившей информации на 45 ныходе и схем 32 и 33 вычисления аб- - солютного значения разности имеются сигналы, пропорциональные перекосамн соответствующих радиальных направлениях. Схема 34 выделения максимального значения сопоставляет и эначеиий перекосов, выбирает наибольшее значение и подает данный сигнал яа параллельно нключенные нходы ш по- .стоянных запоминающих устройств 36- 38. В каждый момент времени работает лишь одно из этих устройств, выборкоторого осуществляется дешифратором 35 в зависимости от величины зазора,1. Вихретоковый дефектоскоп,. содержащий последовательно соединенные измерительный автогенератор с измерительным вихретоковым преобразователем н колебательном контуре, блок обработки сигналов и индикатор, последовательно соединенные вспомога- . тельный автогенератор и блок измерения зазора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, он снабжен блоком из.мерения перекоса, распределителем, 2 и вспомогательными автогенераторами, 2 ивспомогательными вихретоковыми . преобразователями, включенными в.ко-, лебательные контуры соответствующих вспомогательных автогенераторов, измерительный и нспомогательные автогенераторы выполнены управляемыми, выходы вспомогательных автогенераторон подключены параллельно к входам блоков измерения зазора и измерения перекоса, выход блока измерения зазора подключенк первому управляющему входу измерительного автогенератора, выход блока измерения перекоса подключен к второму управляющему вхоДу из 5 1402081 6мерительного автогенератора, 2 и вы- чиков, п схем вычисления абсолютногоходов распределителя соединены с уп" " значения разности, схемы выделенияравляющими входами 2 п вспомогатель- максимального значения, ш постоянныхнцх автогенераторов, 2 и+1-ый и 2 и+ запоминающих устройств, схемы ИЛИ,+ 2-ой выходы распределителя соедине цифроаналогового преобразователя и5ны соответственно с вторым и третьим дешифратора, входы каждой пары счетвходами блока измерения зазора, 2 и+ чиков подсоединены к выходам вспомо+ 3-ий выход распределителя соединен .гательных автогенераторов с вспомос вторым входом блока измерения пере-. 1 О гательньпчи вихретоковыми преобразовакоса, 2 и+4".ый выход распределителя телямн, расположенными диаметральносоединен С вторым входом блока обра- противоположно от оси измерительноботки сигналов, второй выход блока го вихретокового преобразователя, аизмерения зазора соединен с третьим выходы каждой пары счетчиков соединевходом блока измерения перекоса, а 1 б ны с входами отдельной схемы вычислевспомогательнце вихретоковце преоб- ния абсолютного значения разности,разователи равномерно размещены на выходы последних подключены к схемеодинаковом расстоянии от оси измери- выделения максимального значения,тельного вихретокового преобразовате вцходы схемы вьщеления максимальноголя и установлены в одной с ним плос значения параллельно подключенц ккости входам ш постоянных запоминающихустройств, выходы последних через2. Дефектоскоп по п, 1, о т л и - схему ИЛИ подключены к цифроаналогоч а ю щ и й с я тем, что блок изме" . вому преобразователю, выходом подклюрения зазора выполнен в виде последо ченному к второму управляющему входувательно соединенных двухвходовой . измерительного автогенератора, входсхемы ИЛИ, делителя частоты на два,,дешифратора подключен к второму вцсчетчика, преобразователя кода и циф ходу блока измерения зазора, а егороаналогового преобразователя, причем ш выходов соединены с управляющими, входы схемы ИЛИ подключены к. выходам 3 р входами и постоянных запоминающихдвух вспомогательных автогенераторов; . устройств, входй установки нуля всехвспомогательные вихретоковые преобра и счетчиков запараллелены и под- .эователи которых размещены с диамет- . ключены к 2 и+3-ему выходу распредерально противоположных сторон от из- лнтеля,мерительного вихретоковогФ феобра-З 4, Дефектоскоп по п. 1, о тэователя, выход цифроаналогового пре-. М и ч а ю щ и й с я тем, что блокобразователя подКлючен к Первойу уп- ; обработки сигналов выполнен в видеравляющему входу измерительноГо автопреобразователя. длительность - код,.генератора, выход счетчика соединен схемы сравнения, формирователя кода,с третьям входом блока иэмерейия пе- щ 0 вход преобразователя длительностьрекоса, а вход установки нуля счетчи- код подключен к выходу измерительнока н управляющий вход цифроанйпогово- го автогеиератора, а выход - к входу го преобразователя соединены соотвм схемы сравнения, вцходом соединенной ственно с 2 и+1-ым и 2 п+2-ьм выхода", с индйкатором, выход Формирователя ми распределителя. б кода соединен с вторым входом схемы3. Дефектоскоп по и, 1о т.л й"сравнения, а второй 1 вход преобразоч а ю щ и й с я тем, что бльк изме вателя длительность - код подключен рения перекоса выполнен иэ 2 п счет- к 2 и+4-ому выходу распределителя.УО 25 Р 5 10 иа УГ Составитель И. Кесоян Стрельникова Техред Л.Сердюкова Корректор М, ДемРеда аказ 3092 твенно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна оизво Ю 76 171 ираж 510 ИИПИ Государственног по делам изобретений 35, Москва, Ж, Ра