Автоматизированный вихретоковый дефектоскоп

Автоматизированный вихретоковый дефектоскоп

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для дефектоскопии трубопроводов . Целью изобретения является повьш1ение надежности и производительности контроля за счет .отстройки от помеховых зон объекта и компенсации неидентичностп измерительных катушек. При дефектоскопии объекта возбуждающая катушка совместно с измерительными катушками перемещается по трубе. Сигнал, полученный в измерительных каналах в отсутствие дефекта , не регистрируется. При наличии продольного узкого дефекта появляется сигнал на выходе одного из из - мерительных каналов 3, который включает аналого-цифровой преобразователь 13 и в цифровой форме записывается в блоке 14 памяти совместно с информацией о его расположении. При изменении структуры контролируемого объекта срабатывают все компараторы в измерительных блоках, и на выходе N-входовой схемы И.появляется логическая единица, блокирующая запись. При этом запускается коммутатор 18, изменяющий коэффициент передачи до тех пор, пока не включится один из i (Л компараторов, и схема возвращается 1 ил. в со СП 00 00 Х)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

15889 А1 (19) (11) (51) 4 G 01 N 27/90

/ "< r"". „„

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / :;

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

"1,/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОткРытий (54) АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ВИХРЕТОКОВЫЙ

ДЕФЕКТОСКОП (57) Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для дефектоскопии трубопроводов. Целью изобретения явля- ется повышение надежности и производительности контроля за счет .отстройки от помеховых зон объекта и ком2 Ч (21) 3992139/25-28 (22) 23, 12. 85 (46) 07.06.87. Бюл. У 21 (71) Московский энергетический институт (72) С.А.Филист (53) 620. 179.14(088.8) (56) Ноймайер M. Испытание труб теплообменников методом вихревой дефектоскопии с обработкой на 3BM. — Доклад на выставке оборудования неразрушающего контроля, 1981.

Авторское свидетельство СССР

И- 1045111, кл. G 01 N 27/90, 1983. пенсации неидентичности измерительных катушек. При дефектоскопии объекта возбуждающая катушка совместно с измерительными катушками перемещается по трубе. Сигнал, полученный в измерительных каналах в отсутствие дефекта, не регистрируется. При наличии продольного узкого дефекта появляется сигнал на выходе одного из из— мерительных каналов 3, который включает аналого-цифровой преобразова— тель 13 и в цифровой форме записывается в блоке 14 памяти совместно с информацией о его расположении. При изменении структуры контролируемого объекта срабатывают все компараторы в измерительных блоках, и на выходе

N-входовой схемы И .появляется логическая единица, блокирующая запись °

При этом запускается коммутатор 18, изменяющий коэффициент передачи до тех пор, пока не включится один из компараторов, и схема возвращается в состояние контроля. 1 ил.

1 13

Изобретение относится к области неразрушающего ксгнтроля вихретоковыми методами и может быть использовано для дефектоскопии трубопроводов, Целью изобретения является повышение надежности и производительности контроля за счет отстройки от помеховых зон объекта и компенсации неидентичности измерительных катушек.

На чертеже приведена структурная схема автоматизированного вихретокового дефектоскопа.

Дефектоскоп. содержит соединенные последовательно источник 1 переменного тока и возбуждающую катушку 2, N измерительных блоков 3.1-3.N каждый из которых содержит соединенные последовательно измерительную катушку 4, индуктивно связанную с возбуждающей катушкой 2, полосовой усилитель 5, детектор 6, блок 7 вычитания и компаратор 8 и аттенюатор 9, подключенный к второму входу блока 7 вычитания.

Кроме того, устройство содержит источник 10 постоянного тока, выходы которого подключены к входам аттенюатора 9 и компаратора 8 всех N измерительных блоков, соединенные последовательно N-входовую схему ИЛИ 11, подключенную к выходам компаратора 8, схему И 12, аналого-цифровой преобразователь 13 и блок 14 памяти.

Устройство также содержит соединенные последовательно N âõîäîâóþ схему И 15, входы которой объединены с входами N-входовой схемы ИЛИ 11, а инверсный выход подключен к второму входу схемы И l2, управляемый генератор 16, счетчик 17 и коммутатор

18, подключенный к аттенюатору 9,соединенные последовательно генератор

19, выход которого подключен к третьему .входу схемы И 12, счетчик

20 угловой координаты, счетчик 21 продольной координаты, и мультиплексор 22, второй вход которого подключен к выходу счетчика 20 угловой координаты, третий вход связан с выходом схемы И 12, четвертый вход — с аналого-цифровым преобразователем 13, а выход подключен к блоку 14 памяти.

Устройство также содержит коммутатор 23, первая группа из N-входов которого подключена к соответствующим выходам блока 7 вычитания изме рительных блоков 3, вторая группа входов подключена к выходам счетчи15889 2 ка 20 угловой координаты, а выход соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразователя 13 °

Дефектоскоп работает следующим образом.

Возбуждающая катушка 2 совместно с измерительными катушками 4, расположенными в циркулярном направлемии, продвигается по трубе (не показана)

f0 со скоростью V. Генератор 19 синхронизирован со скоростью продвиR жения и.за время t = — где R — pa9 диус измерительной катушки, выдает

И+1 импульс в виде пачки, период Т которой равен 2R/V.

Полученный информативный сигнал усиливается усилителем 5, детектируется детектором 6 и поступает на

2Q блок 7 вычитания, на второй вход которого поступает компенсирующий сигнал с аттенюатора 9. При отсутствии дефекта на выходе аттенюатора 9 имеется нулевой сигнал и компаратор 8

2> не срабатывает.

При этом импульсы запуска, поступающие с выхода генератора 19, не проходят на вход запуска аналого-цифрового преобразователя 13, который

ЗО не дает команду "Запись" в блок 14 памяти, и поэтому в последнем не может быть записана ни дефектоскопическая информация, ни информация о продольной координате.

Допустим, что одна из измерительных катушек 4 проходит под дефектом в виде длинной узкой трещины. При этом обобщенный параметр р выбирается из условия минимальной чувствительности вносимого напряжения к глубине залегания дефекта. Тогда на выходе детектора 6 одного из измерительных блоков 3 сигнал превышает уровень первой уставки, которую задает ис45 точник 10 постоянного тока, на выходе компаратора 8 появляется сигнал логической "1", который проходит через N-входовую схему ИЛИ 11 на первый вход схемы И 12, при этом на ее у0 второй вход приходит сигнал логической "1" с инверсного выхода N-входовой схемы И 15, так как на ее BbIxo дах присутствует только один сигнал логической "1" только с выхода одно55 го из компараторов 8. Схема И 12 работает как клапан для импульсов, поступающих от генератора 19 на вход запуска аналого-цифрового преобразователя 13, следовательно, импульсы

Ф о р м у л а изобретения

10 3 13158 с выхода генератора 19 проходят на вход запуска аналого-цифрового преобразователя 13. Частота этих импульсов подбирается в соответствии со временем преобразования аналого5 цифрового преобразователя 13 и не зависит от частоты возбуждения вихревых токов в объекте контроля. После окончания преобразования аналогоцифровой преобразователь 13 выдает сигнал записи на первый вход блока

14 памяти, при этом мультиплексор 22 переключается первым импульсом в

"пачке", поступающим от генератора

19» в состояние, в котором он подклю- 15 чает выходной регистр аналого-цифрового преобразователя 13 к первому входу блока 14 памяти. Импульсы от генератора 19, поступая на вход счетчика 20 угловой координаты, переклю- 2р чают коммутатор 23, который осуществляет опрос измерительных блоков

3. В N+1 состоянии счетчик 20 угловой координаты переключает мультиплексор 22 в состояние, в котором послед в 25 ний подключает выходные разряды счетчика 21 продольной координаты к второму входу блока 14 памяти, а N+1 имимпульс "пачки" (последний импульс

"пачки") записывает этот код в блок 30

14 памяти. Таким образом, в блоке 14 памяти образуются N+1 ìåðíûå массивы, N первых элементов которых характеризуют "сечение" трубы в циркулярном направлении, а последний элемент несет информацию о продольной координате этого сечения. Все полученные, таким образом, "сечения " несут информацию о дефектах.

В случае когда измерительные ка- 4р тушки 4 входят в зону распорнога дер.жателя, срабатывают все компараторы

8, так как распорный держатель симметричен в циркулярном направлении трубы, и на прямом выходе N-входовой 45 схемы И 15 появляется логическая

"1", следовательно, клапан, собранный на схеме И 12, закрыт, аналогоцифровой преобразователь 13 не запускается и запись не осуществляется.

Появление логической "1" на прямом выходе N — входовой схемы И 15 иницирует запуск управляемого генератора

16, который управляет коммутатором

18. Переключаясь, коммутатор 18 пони-55 жает коэффициент ослабления аттенюаторов 9 до тех пор, пока хотя бы на

ВНИИПИ Заказ 2355/47

Произв.-полигр. пр — тие, г.

89 4 одном из компараторов 8 не появится уровень логического "0t . После этого на прямом выходе N âõîäîâîé схемы

И 15 появляется уровень логического

"0" и дефектоскоп работает так же, как и при наличии дефекта вне зоны распорного держателя.

Автоматизированный вихретоковый дефектоскоп, содержащий соединенные последовательно источник переменного тока и возбуждающую катушку, соединенные последовательно N измерительных блоков, коммутатор и аналого-цифровой преобразователь и истоЧник постоянного тока, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения надежности и производительности контроля, ан снабжен соединенными последовательно N-входовой схемой

ИЛИ и схемой И, выход которой подключен к аналого-цифровому преобразователю, соединенными последовательно

N âõîäîâàé схемой И, инверсный выход которой подключен к второму входу схемы И, управляемым генератором, счетчиком и вторым коммутатором и соединенными последовательно генератором, выход которого подключен к третьему входу схемы И, счетчиком угловой координаты, выходы которого подключены к входам первого коммутатора, счетчиком продольной координаты, мультиплексором, второй и третий входы которого подключены к счетчику угловой координаты, а четвертый — к аналого-цифровому преобразователю, и блоком памяти, второй вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, а каждый измерительный блок выполнен в виде последовательно соединенных измерительной катушки, полосового усилителя, детектора, блока вьгчитания, выход которого подключен к соответствующему входу первого коммутатора, компаратара вьгход которого подключен к соответствующему входу N-входовой схемы И и N-входовой схемы ИЛИ, а входы — к источнику постоянного тока и аттенюатора, выход которого подключен к блоку вычитания, первый вход соединен с вторым коммутаторам, а второй вход подключен к источнику постоянного тока.

Тираж 776 Подписное

Ужгород, ул. Проектная, 4