Устройство для вихретокового контроля

Устройство для вихретокового контроля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для -дефектоскопии металлических изделий. Цель изобретения повышение точности контроля за счет устранения влияния на результаты контроля изменений частоты задающего генератора. Для этого устройство снабжено двумя квадратурными фазовращателями 8, 11, двумя балансными модуляторами 9, 12 и сумматором 10, выходное напряжение которого поступает на второй вход преобразователя 5 частоты и умножается в нем на выходное напряжение вихретокового преобразователя 3, усиленное предварительным усилителем 4. Из выходного напряжения преобразователя 5 частоты избирательный усилитель 6 выделяет напряжение с частотой опорного генератора 13. В результате этого выходное напряжение избирательного усилителя 6, поступающее на индикатор 7, не. зависит от изменений частоты задающего генератора 1. 1 ил. с ю (Л : эо 00 эо S5

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<1в ш> 1

А1 (51) 4 С 01 И 27/90

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4013405/25-28 (22) 28. 01. 86 (46) 07 ° 05.87. Бюл. У 17 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Физико-механического института им. Г.В.Карпенко и

Физико-механический институт им.Г.В.

Карпенко (72) А.Я.Тетерко, В.Н.Зыбов, В.Н.Учанин, P.B,Ïðîöü и О.Л.Годовник (53) 620.179.14(088.8) (56) Дорофеев А.Л., Казаманов Ю.Г.

Электромагнитная дефектоскопия.

M.: Машиностроение, 1980, с.144. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИХРЕТОКОВОГО

КОНТРОЛЯ (57) Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для дефектоскопии металлических изделий. Цель изобретения— повышение точности контроля эа счет устранения влияния на результаты контроля изменений частоты задающего генератора. Для этого устройство снабжено двумя квадратурными фаэовращателями 8, 11, двумя балансными модуляторами 9, 12 и сумматором 10, выходное напряжение которого поступает на второй вход преобразователя

5 частоты и умножается в нем на выходное напряжение вихретокового преобразователя 3, усиленное предварительным усилителем 4. Из выходного напряжения преобразователя 5 частоты избирательный усилитель 6 выделяет напряжение с частотой опорного генератора 13. В результате этого выходное напряжение избирательного усилителя 6, поступающее на индикатор 7, не зависит от изменений частоты задающего генератора 1. 1 ил. 130888б

Ьых <3 0 о

+(< +/I )I, ВЫХ <о Sb<)(9 вых <

Изобретение относится к области неразрушающего контроля металлических изделий вихретоковым методом и может найти применение в машиностроении и других областях техники 5 для целевой дефектоскопии.

Цель изобретения — повышение точности контроля за счет устранения влияния на результаты контроля изменений частоты задающего генератора.

На чертеже представлена блок-схема устройства для вихретоковоро контроля.

Устройство содержит последова- тельно соединенные задающий генератор 1, усилитель 2 мощности, вихретоковый преобразователь 3, предварительный усилитель 4, преобразователь

5 частоты, избирательный усилитель

6 и индикатор 7, последовательно соединенные первый квадратурный фаэовращатель 8, балансный модулятор 9 и сумматор 10 выход которого соединен с вторым входом преобразователя

5 частоты, и последовательно соединенные второй квадратурный фазовращатель 11 и второй балансный модулятор 12 второй вход которого соедиЭ

-30 нен с выходом задающего генератора 1, а выход — с вторым входом сумматора

10. Входы квадратурных фазовращателей 8 и 11 соединены соответственно . с выходами задающего и опорного генераторов 1 и 13, второй вход баланс- 35 ного модулятора 9 соединен с выходом опорного генератора 13.

Устройство работает следующим образом, 40

Напряжение задающего генератора 1 поступает через усилитель 2 мощности на обмотки возбуждения вихретокового преобразователя 3. Усиленное 45 предварительным усилителем 4 выходное напряжение вихретокового преобразователя 3 поступает на вход преобразователя 5 частоты. Управляющее напряжение, поступающее на второй вход преобразователя 5 частоты, формируется в канале, включающем опорный генератор 13, квадратурные фазовращатели 8 и 11, балансные модуляторы 9 и 12 и сумматор 10. Квадратурные фаэовращатели 8 и 11 служат для формирования фазового сдвига )< /2 на .частотах задающего 1 и опорного 13 генераторов, 2

Если выходное напряжение задающего генератора 1 вых U<0 соз ((")< + Ч <о ) где U<, у, и ц) „, — амплитуда, ча" стота и начальная фаза, а выходное напряжение опорного генератора 13 равно где Up, cO и ц)о — амплитуда, частота и начальная фаза этого напряжения, то в спектре выходного напряжения первого балансного модулятора 9 присутствуют составляющие

В))<х 9 вь!ХВ sblx <3 <о (<

+Op ) U cos (Я t +(19о) s in ((,) — (.1 ) t +

U

2 о

+(<„— Ep,) + в1п ((ц, +c0,) где Ц В,  — выходное напряжение первого квадратурного преобразователя 8, Соответственно, в спектре второго балансного модулятора 12 присутствуют составляющие

Нвых<о 0вых< Нв<(х «U

Яо ) Uî sin(4)pt + Cgp)

0<о Но

-sin ((<.) -Q ) t +

2 о

+Pz-(< ) + sin ((Ы,+

+ ы,)t + g„+с<,)1

Выходные напряжения балансных мо-дуляторов 9 и 13 поступают на входы сумматора 10, на выходе которого при этом формируется управляющее напряжение поступающее на второй вход преобразователя 5 частоты.

1308886

U, U, (t+(g, ), ВНИИПИ Заказ 1790/34 Тираж 777 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Если усиленное предварительным усилителем 4 выходное напряжение вихретокового преобразователя 3 равно то в выходном напряжении преобразователя 5 частоты будут присутствовать составляющие

cos(u + » ) U, х я п((ы,+ы )t +cp„+cp) U(o Uo si ц t -»)) + 15 I

Цщ +) )+ sin ) (2(д, + CDд)t+ % v...q.)I (1) „

Избирательным усилителем 6 с коэффициентом передачи k(u), настроенным на частоту опорного генератора сто иэ спектРа напРяжения Бьых5 выделЯ- 25 ется составляющая этой частоты, т.е.

U = k(u) - р — — U ° sin (Q t — Ц +

Uo

ЬЫХ 6 2

» о »

+ Ц)1р + (I) ) .30 которая затем поступает на вход индикаторного устройства. При таком формировании управляющего напряжения для преобразователя 5 частоты, когда промежуточная частота преобразования 35 определяется частотой опорного генератора @о, которая может быть произвольной и остается постоянной при изменении сО относительный уход промежуточной частоты 8у определя. "0 ется только относительным изменением частоты опорного генератора

3и,„= Вы, 4 » 45 и не зависит от соотношения и î у.е. остается постоянным во всем диапазоне частот выходного напряжения задающего генератора 1, следовательно, остаются постоянными порог чувствительности устройства и точность контроля.

При изменении частоты задающего генератора квадратурный фазовращатель

8 должен сохранять постоянство фазового сдвига )и /2 во всем диапазоне частот задающего генератора 1, что достигается использованием широкополосных квадратурных фазовращателей. Если Я, „„ - нижняя граница

1 частотного диапазона задающего генератора, то при (;) < О, )»»и< в качестве избирательного усилителя для выделения составляющей с частотой < о как следует из (1), может быть использован, например, фильтр нижних частот с частотой среза

+» сии + ср.о)и»» для которого коэффициент передачи постоянен в полосе пропускания, и, следовательно, уход частоты опорного генератора Ьса, не будет влиять на результаты измерений.

Формула и э о б р е т е н и я

Устройство для вихретокового контроля, содержащее последовательно соединенные задающий генератор, усилитель мощности, вихретоковый преобразователь, предварительный усилитель, преобразователь частоты, избирательный усилитель и индикатор, а также опорный генератор, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено последовательно соединенными квадратурным фазовращателем, вход которого соединен с выходом задающего генератора,балансным модулятором, второй вход которого соединен с выходом опорного генератора, и сумматором, выход которого соединен с вторым входом преобразователя частоты, и последовательно соединенными вторым квадратурным фазовращателем, вход которого соединен с .выходом опорного генератора, вторым балансным модулятором, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора, а выход — с вторым входом сумматора.