Устройство для двухчастотного вихретокового контроля

Устройство для двухчастотного вихретокового контроля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к нераэ- pyшaюп e fy контролю материалов и изделий методами вихревых токов и может быть использовано в промышлен-, ности для выявления внутренних и внешних дефектов. Целью изобретения является повышение точности контроля за счет повышения степени подавления влияния мешающего параметра в широком диапазоне его измерения. После установки вихретокового преобразователя 6 на контролируемое изделие на выходах полосовых фильтров 14 и 23 образуется сигнал разбаланса. Компенсацию полученного разбаланса устраняют с помощью сумматоров-компенсаторов 15 и 24. Затем выбирают диапазон измерений и вводят вариацию мешающего параметра. При этом на выходах полосовых фильтров 14 и 23 появляется приращение напряжений, из которых формируется напряжение на выходе пикового детектора 18 и фильтра 26 нижних частот. После размыкания ключевых -элементов 19, 27 и 31 путем регулировки козффициента передачи делителя 29 напряжения регистрируются нулевые показания нуль-индикатора 22. Аналогично регулируется и фазовый сздвиг по нуль-индикатору 35. После выбора оптимальных значений этих величин осуществляется регистрация контролируемых параметров. 1 ил. с (Л С Од СП сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„ I 446551 (51)4 G 01 N 27/90

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР i;- -; ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4264320/25-28 (22) 17.06.87 (46) 23.12.88. Бюл. к- 47 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Физико-механического института АН УССР (72) В.Н.Зыбов, (53) 620 ° 179.19(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 769681, кл. G 01 N 27/90, 1978.

Авторское свидетельство СССР

9 896530, кл. G 01 N 27/90, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДВУХЧАСТОТНОГО

ВИХРЕТОЖОВОГО КОНТРОЛЯ (57) Изобретение относится к нераэрушающему контролю материалов и иэделий методами вихревых токов и может быть использовано в промышлен". ности для выявления внутренних и внешних дефектов. Целью изобретения является повышение точности контроля за счет повышения степени подавления влияния мешающего параметра в широком диапазоне его измерения. После установки вихретокового преобразователя 6 на контролируемое изделие на выходах полосовых фильтров 14 и 23 образуется сигнал разбаланса. Компенсацию полученного разбаланса устраняют с помощью сумматоров-компенсаторов 15 и 24. Затем выбирают диапазон измерений и вводят вариацию мешающего параметра. При этом на выходах полосовых фильтров 14 и 23 появляется приращение напряжений, из которых формируется напряжение на выходе пикового детектора 18 и фильтра 26 нижних частот. После размыкания ключевых элементов .19, 27 и 31 путем регулировки коэффициента передачи делителя 29 напряжения регистрируются нулевые показания нуль-индикатора

22. Аналогично регулируется и фазовыи сдвиг по нуль-индикатору 35. После выбора оптимальных значений этих величин осуществляется регистрация контролируемых параметров. 1 ил.

1446551

Изобретение относится неразрушающему контролю материалов и изделий методами вихревых токов и может быть использовано в промышленности для выявления дефектов.

Цель изобретения — повышение точности контроля за счет повышения степени поданления влияния мешающего параметра в широком диапазоне его 10 изменения.

На чертеже приведена структурная схема устройства для двухчастотного вихретоконого контроля.

Устройство содержит генератор 1 15 основной частоты, последовательно соединенные генератор 2 вспомогательной частоты, фазовращатель 3, делитель 4 напряжения, сумматор 5, к второму входу которого подключен 2Р генератор t основной частоты, вихретоковый преобразователь 6, предварительный усилитель 7, первый умножитель 8, полосовой фильтр 9 и индикатор 10. 25

Устройство также содержит последовательно соединенные второй умножитель 11, входы которого соединены соответственно с генератором 1 основной частоты и выходом фазовра- 30 щателя 3, второй полосовой фильтр 12 и делитель.13 частоты, выход которо-, го подключен к управляющему входу умножителя 8, последовательно соединенные третий полосовой фильтр 14, вход которого соединен с выходом предварительного усилителя 7, первый сумматор-компенсатор 15, третий умножитель,16, четвертый полосовой фильтр

Г

17, пиковый детектор 18; первый клю- 4р чевой элемент 19, первый блок 20накопления, первую схему 21 вычитания и нуль-индикатор 22, последовательно соединенные пятый полосовой фильтр

23, второй сумматор †компенсат 24, четвертый умножитель 25, второй выход которого объединен с вторым входом умножителя 16 и подключен к выходу сумматора-компенсатора 24, фильтр 26 нижних частот, второй ключевой эле- 5р мент 27, второй блок 28 накопления и второй делитель 29 напряжения, .выход которого соединен с вторым входом схемы 21 вычитания. Кроме того, устройство содержит последовательно соединенные первый преобразователь 30 фазы в напряжение, вход которого подключен к выходу полосового фильтра 17, ключевой элемент 31, блок 32 накопления, сумматор 33, схему 34 вычитания и нульиндикатор 35, соединенные последовательно преобразователь 36 фазы в напряжение, подключенный к выходу фазовращателя 3, и сумматор-компенсатор

37, выход которого подключен к второму входу сумматора 33, источник 38 напряжения компенсации, выход которого соединен с вторым входом сумматора-компенсатора 37, соединенные .последовательно формирователь 39 фазового сдвига 180, вход которого о подключен к выходу полосового фильтра 17 преобразователя 40 фазы в на- . пряжение, схему 41 вычитания, нторой вход которой подключен к выходу преобразователя 30 фазы в напряжение, и усилитель 42 с регулируемым коэффициентом усиления.

Устройство содержит также дна формирователя 43 и 44 напряжения компенсации, входы которых подключены соответственно к генераторам 1 и 2 основной и вспомогательной частот, а выходы — к вторым входам сумматоров-. компенсаторов 15 и 24, устройство содержит блок 45 управления, выходы которого соединены с вторыми входами делителей 4 и 29 напряжения.

Устройство работает следующим образом.

На выходе сумматора 5 формируется двухчастотное зондирующее поле, определяемое сигналами генераторов 1 и 2 основной и вспомогательной частот, в котором амплитуда и фаза высокочастотной составляющей регулируются делителем 4 напряжения и фазовращателем 3. Это напряжение поступает навихретоковый преобразователь 6.

Информационный сигнал усилинается предварительным усилителем 7 и поступает на вход умножителя 8. Опорное напряжение для работы умножителя 8 формируется последовательно соединенными умножителем 11, полосоным фильтром 12 и делителем 13 частоты. Полосовой фильтр 9 выделяет суммарный сигнал на частоте, равной полусумме частот генераторов 1 и 2 основной и вспомогательной частот и величина этого сигнала регистрируется и«дикатором 10. Кроме того, информационный сигнал поступает на полосовые фильтры 14 и 23, суммируется в сумматорах-компенсаторах 15 и 24 с компенсирующими напряжениями, получае-.

1446551 мыми с помощью формирователей 43 и 44 напряжения компенсации, перемножается в умножителях 16 и 25, в результате чего получаются комбинационные составляющие сигнала.

Амплитудные компоненты сигнала выделяются пиковым детектором 18 и запоминаются в блоке 20 накопления.

Аналогично информационные составляющие сигнала накапливаются и в блоке

28 накопления. Схема 21 вычитания формирует разностный сигнал информационных составляющих, равенство которых регистрирует нуль-индикатор 22.

Блок 45 управления осуществляет управление коэффициентами передачи делителей 4 и 29 напряжения, способствуя регистрации нулевой величины.

Фазовая обработка сигнала осуществляется. с помощью преобразователя

30 фазы в напряжение, сигнал с которого через ключ 31 поступает в блок

32 накопления, а затем через сумматор 33 и схему 34 на вход второго нуль-индикатора 35. Дополнительные напряжения для получения нулевых фазовых сдвигов получают с помощью преобразователя 36 фазы в напряжение, сумматора-компенсатора 37 и последовательно соединенных формирователя 39 фазового сдвига 180, преобразователя

40 фазы в напряжение, схемы 41 вычитания и усилителя 42.

Формула из обре тения

Устройство для двухчастотного вихретокового контроля, содержащее генератор основной частоты, соединенные последовательно генератор вспомогательной частоты, фазовращатель, первый делитель напряжения, первый сумматор, второй вход которого подключен к генератору основной частоты, вихретоковый преобразователь, предварительный усилитель, первый умножитель, полосовой фильтр и индикатор и соединенные последовательно второй умножитель, входы которого подключены .к генератору основной частоты и выходу фазовращателя, второй rrîëoñoâoé фильтр и делитель частоты, выход которого подключен к управляющему входу первого умножителя, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыше" ния точности контроля, оно снабжено соединенными последовательно третьим полосовым фильтром, вход которого со5

10 е rrar c!. :с. выходом предварительного усилителя, первым сумматором-компенсатором, третьим умножптелем, четвертым полосовым фильтром, первым пиковым детектором, первым ключевым элементом, первым блоком накопления, первой схемой вычитания и нуль-индикатором, последовательно соединенными пятым полосовым фильтром, вход которого соединен с выходом предварительного усилителя, вторым сумматором-компенсатором, четвертым умножителем, управлающий вход которого объединен с управляющим входом третьего умножитеJr и подключен к выходу второго сум" матора, фильтром нижних частот, вторым ключевым элементом, вторым блоком накопления и вторым делителем напряжения, выход которого подключен к второму входу первой схемы вычитания, последовательно соединенными первым преобразователем фазы в напряженне, вход которого соединен с выходом четвертого полосового фильтра, третьим ключевым элементом, третьим блоком накопления, третьим суммато.ром, второй схемой вычитания и вторым нуль-индикатором, последовательно соединенными вторым преобразователем фазы в напряжение, вход которого подключен к выходу фазовращателя, . и третьим сумматором-компенсатором, выход которого подключен к второму входу третьего сумматора, источником

35 напряжения компенсации, подключенным к второму входу третьего сумматоракомпенсатора, последовательно соединенными формирователем фазового сдвига 180, вход которого подключен к выходу четвертого полосового фильтра, третьим преобразователем фазы в напряжение, третьей схемой вычитания, второй вход которой подключен к выхо45 ду первого преобразователя фазы в напряжение, и усилителем с регулируемым коэффициентом. усиления, выход которого подключен к второму входу второй схемы вычитания, двумя форми50 рователями компенсирующего напряжения, включенными соответственно между выходами генераторов основной и вспомогательной частот и вторыми входами первого и второго сумматоровкомпеисаторов, и блоком управления, 55 выход которого пс1дключен к управляющим входам первого и второго делителей напряжения.