Устройство для измерения режима намагничивания магнитного дефектоскопа

Устройство для измерения режима намагничивания магнитного дефектоскопа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для измерения переменных, постоянных (выпрямленных) и импульсных токов при намагничивании изделия в процессе контроля. Целью изобретения является повышение точности измерения, которая достигается за счет исключения влияния промышленных помех и температур окружающей среды на значения измеряемого параметра. В устройстве преобразователь 1 выполнен в виде двух размещенных симметрично с двух сторон на силовой шине дефектоскопа катушек индуктивностей, включенных последовательно встречно. Сигналы, снимаемые с катушек через интегрирующий усилитель 21, линейные детекторы 2, 3, сумматор 4, интегратор 5 и переключатель 6 поступают на индикатор 7, где производится отсчет величины измеряемого тока намагничивания. Для измерения амплитудных значений токов используются согласующие усилители 14, 12, дифференциатор 9, компараторы 10, 15, электронные ключи 11, 13, накопительные емкости 16, 17, и индикатор 7. Задатчик 22 времени служит для ограничения времени индикации амплитудного значения измеряемого тока. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

" 1 1 (l ) >)U (III (51)5 G 01 N 27/84

ОПИСАНИЕ ИЗГ =., . ТЕНИН

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬ:- :-У

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4487646/25-28 (22) 28.09.88 (46) 23.07.90. Бюл. Р 27 (72) Г. С. Шелихов, И. Г. Викулов, А. И. Почкаев, А. Н. Бодров и P. Г. Гаспаров (53) 620.179.14(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР и 1383194, кл. С 01 N 27/82, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РЕЯ! .: А

НАМАГНИЧИВАНИЯ МАГНИТНОГО ДЕФЕКТОСКОПА (57) Изобретение относится к нера,рушающему контролю и может быть использовано для измерения переменных, по— стоянных (выпрямленных) и импульсных токов при намагничивании изделия в процессе контроля, Целью изобретения является повышение точности измерения, которая достигается за счет исклю- ения влияния промышленных помех и темпера2 тур окружающей среды на значения измеряемого параметра. В устройстве преобразователь 1 выполнен в виде двух размещенных симметрично с двух сторон на силовой шине дефектоскопа катушек индуктивностей, включенных пбследовательно встречно. Сигналы; снимаемые с катушек через интегрирующий усилитель 21, линейные детекторы 2, 3, сумматор 4, интегратор 5 и переключатель

6 поступают на индикатор 7, где производится отсчет величины измеряемого тока намагничивания, Для измерения амплитудных значений токов используются согласующие усилители 14, 72, дифференциатор 9, компараторы 10, 15, электронные ключи 11, 13, накопитель- 3 ные емкости 16, 17, и индикатор 7. ЗМ- ур датчик 22 времени служит для ограниче- %ФУ ния времени индикации амплитудного С: значения измеряемого тока. 2 ил.

1580242

Изобретение относится к неразрушающему контролю, а именно к магнитопорошковому методу дефектоскопии, и может быть использовано для измерения пере5 менных, постоянных (выпрямленных) и импульсных токов при намагничивании изделия в процессе контроля, а также при разработке и изготовлении дефектоскопической аппаратуры во всех областях машиностроения.

Целью изобретения является повышение точности измерения за .счет исключения влияния промышленных помех и температур окружающей среды на значе- 15 ния измеряемого параметра.

На фиг, 1 показана функциональная схема устройства; на фиг. 2 — схема размещения преобразователя для измерения на силовой шине дефектоскопа. 20

Устройство содержит преобразователь

1,. два линейных детектора 2 и 3, сум1 матор 4, прямой и инверсный входы которого подключены к выходам линейных ,детекторов 2 и 3, последовательно со- 25 единенпые интегратор 5, переключатель

6 режима измерения и индикатор 7, блок 8 измерения амплитудного значения тока, выполненный в виде последовательно соединенных дифференциатора 3р

9, подключенного входом к выходу сумматора 4, первого компаратора 10, первого электронного ключа 11, второй вход которого подключен к выходу сумматора 4, первого согласующего усилителя 12, второго электронного ключа 13 и второго согласующего усилителя 14, выходом подключенного к второму входу переключателя б режима измерения, второго компаратора 15, 4р вход которого подключен к выходу дифференциатора 9, а его выход — к второму входу второго электронного ключа 13, двух накопительных емкостей

1б и 17, подключенных каждая к выходу 45 соответствующего ключа 11 и 13, при этом преобразователь 1 выполнен в виде двух размещаемых симметрично с двух сторон на силовой шине 18 дефектоскопа катушек 19 и 20 индуктивности, включенных между собой последо- вательно встречно.

Устройство также содержит интегрирующий усилитель 21, входом подключен» ный к выходам катушек 19 и 20 индук55 тив нос те й, а выходом — к входам линейных детекторов 2 и 3, задатчик 22 времени индикации амплитудного значения тока, входом подключенный к выходу сумматора 4, первым выходом — к третьему входу первого электронного ключа 11, вторым выходом — к третьему входу второго электронного ключа

13, а вход интегратора 5 подключен к выходу сумматора 4, Устройство работает следующим образом.

При намагничивании изделия (не показано) по силовой шине 18 протекает ток, создающий вокруг него магнитное поле, Силовые линии поля пересекают плоскости витков катушек 19 и 20 индуктивности и наводят в них ЭДС, которая пропорциональна производной от тока намагничивания. Катушки 19 и 20 выполнены одинаковыми по всем параметрам (размерам, числу витков и т,д,) и размещены симметричнь относительно силовой шины 18. Включение катушек 19 и 20 последовательно встречно и размещение их делает преобразователь защищенным от воздействия внешних паразитных помех (полей), Силовые линии поля (магнитный поток) пересекают ка1 тушки 19 и 20 преобразователя 1 в разных .направлениях, а помеха в виде сторонних магнитных полей пересекает обе катушки 19 и 20 в одном направлении. Включение катушек 19 и 20 встре чно позволяет в первом случае получить суммарную ЭДС от двух катушек 19 и

20, а во втором — ЭДС катушек 19 и

20 взаимно компенсируют друг друга.

ЭДС, снимаемая с обеих катушек 19 и 20, поступает на вход интегрирующего усилителя 21, в котором происходит усиление сигнала, .а также восстановление формы измеряемого тока намагничивания, что позволяет измерять токи намагничивания несинусоидальной формы. Усиленный и скорректированный сигнал с выхода интегрирующего усилителя 21 поступает на входы линейных" детекторов 2 и 3, первый иэ которых пропускает лишь составляющую полоя и— тельной полярности, а второй — составляющую отрицательной полярности, Наличие этих детекторов 2 и 3 необходимо при измерениях двухполярных синусоидальных и одиночных импульсных токов разной полярности.

С детекторов 2 и 3 сигналы поступают на вход сумматора 4. При этом сигнал положительной полярности поступает на прямой вход сумматора 4, 80242

50.токов намагничивания прамьштленных и»мех и колебаний температуры окружающей среды.

5 7 ã а отрицательной — на его инверсный вход. На выходе сумматора 4 появляется суммарный сигнал одной полярности, который подается на вход интегратора

5, дифференциатора 9 и задатчика 22 времени.

Для измерения эффективных значений постоянных (выпрямленных) и перемен— . ных токов прасуммированный сигнал с выхода сумматора 4 поступает на вход интегратора 5. Просуммираванный и проинтегрированный сигнал через переключатель 6 (положение "Эффективное" ) визуализируется индикатором 7. На последнем производится отсчет величины эффективного значения переменного, постоянного, выпрямленного и импульсного токов.

Для измерения амплитудных значений токов разного вида переключатель 6 ставится в положение Лгтплитуднае", При этом индикатор 7 соединен с выходом второго согласующего усилителя

14, Сигнал с сумматора 4 поступает на вход дифференциатора 9, На его выходе появляется напряжение, пропорциональное первой производной ат модуля измеряемого тока. Этот сигнал поступает на кампараторы 10 и 15, на выходах катарах соответственно фаргтттруются сигналы прямоугольной формы. Прямоугольный импульсный сиггтал своим передним фронтом включает электронный ключ 11, который подключает накопи— тельную емкость 16 к выходу сумматора 4, Емкость 16 заряжается да напряжения, равного амплитудному значению выходного сигнала сумматора 4. Задний фронт прямоугольного импульса компаратара 10, совпадающий по времени с достижением максимума напряжения сигнала сумматора 4, закрывает ключ 17.

В этот же момент импульсом с выхода второго компаратора 15 открывается второй электронный ключ 73 подключая вторую емкость 17 через согласующий усилитель 72 к емкости 16, заряженной до напряжения, равного амплитуде сигнала, полученного на выходе сумглатора 4. В момент окончания измеряемого сигнала (импульса), поступившего с выхода сумматора 4 второй электронный ключ 13 закрывается, и емкость 17 остается заряженной да амплитуднага значения напряжения сигнала выхода сумматора 4, Применение двух накопительных емкостей 16 и 17 позволяет сформировать напряжение

35 сигнала, эффективна зттачет тте которого равно амплитудному значению измеряемых токов, поступающих через второйй согпасутощий усилитель 14 на индикатор 7. IIo шкале последнего производится отсчет значения измеряемого тока намагничивания. В случае измерения выпрямленных или импульсных токов, несущих однополярньттт сигнал положительной или отрицательной полярности, работа устройства аналогична рассмотренной, но при этом сигнал, поступивший с преобразователя 1 и интегрирующего усилителя 21, проходит только через один из детекторов 2 или 3.

Для исключения ошибок при измерении амппт;туцнага зттач ения така за счет токов утечт,и в en:êooòÿ,ñ 16 и 17 служит задатчик 22 времен;. инди.;ации значения така. Задатчик 22 ограничивает время ттндтттсацт тт > а -eèèë и:меряемога така. Задатчпк 22 времени индикации начштает работать при ттаступпении сигнала с выхода сумматора

После исчезновения сттгнапа на выходе сумматора 4 чсрез заданный промежуток времени на выходе задатчика 22 времени индикации вырабатывается сигнал в виде импульса, поступающего на электронные клю и 11 и 13, которые, открываясь, позволяют разрядит-;. емкости 16 и 17 и тем самым усталаьпть индикатор 7 в нулевое положение.

Предлагаемое устройство позволит более точно установить режтти намагничивания при контроле изцелтттт магшттапорошковым методом с использованием различного вида таков, а именно.ттеременнаго, постоянного, вь прямленнага и импульсного.

Измерение токов намагничивания может быть проведено в амплитудных или эффективных значениях. Измерен:тмпульсных токов в амплит дцых значениях существенна при контроле изделий на остаточной намагнпченнссти и с большим размагничивающим факторам.

Измерение эффективнога значения тока позволит более точно or-.ределпть режим намагничивания при конгропе в предложенном магнитном поле, Устрой ТВо также повыси- надежность контроля за счет исключения влияния на измерения

Формула изобретения устройства для измерения режима

1580242

Ои

iyi7ÎÌÃÞ

Составитель А, Черных

Редактор Н, Бобкова Техред Л.Сердюкова Корректор Т.Малец

Заказ 2007 Тираж 516 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 намагничивания магнитного дефектоскопа, содержащее преобразователь, два линейных детектора, сумматор, прямой и инверсные входы которого подключены к выходам линейных детекторов, по следовательно соединенные интегратор, переключатель режима измерения и индикатор, и блок измерения амплитудного значения тока, выполненный в виде последовательно соединенных дифференциатора, подключенного входом к выхо" ду сумматора, первого компаратора, первого электронного ключа, второй вхбд которого подключен к выходу сумматора, первого согласующего усилителя, второго электронного ключа и второго согласующего усилителя, выходом подключенного к второму входу переключателя режима измерения, второго компаратора, вход которого подключен к выходу дифференциатора, à его выход — к второму входу второго электронного ключа, двух накопительных ем костей, подключенных каждая к выходу соответствующего ключа, о т л и

5 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности .измерения, преобразователь выполнен в виде двух размещенных симметрично с двух сторон на силовой шине дефектоскопа катушек индуктивности, включенных между собой последовательна встречно, а устройство снабжено интегрирующим усилителем, входим подключенным к выходам катушек индуктивностей, а выходом " к входам линейных детекторов, задатчиком времени индикации амплитудного значения тока, входом подключенным к выходу сумматора, первым выходом— к третьему входу первого электронного ключа, вторым выходом — к третьему входу второго электронного ключа, а вход интегратора подключен к выходу сумматора.