Способ вихретокового контроля электропроводящих изделий и устройство для его осуществления

Способ вихретокового контроля электропроводящих изделий и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к неразрушаююему контролю и может быть использовано для контроля качества электропроводящих изделий. Цель изобретения - повышение чувствительности . Это достигается путем регистрации изменяющегося во времени информативного сигнала при условиях, обеспечивающих большую чувствительность к контролируемому параметру. Вихретоковый преобразователь 2 перемещают по нормали к контролируемому участку, получают с помощью бгока 4 дифференцирования изменения напряжения U на выходе контура во времени, фиксируют с помощью экстрематора 5 максимальное значение напряжения на выходе блока 4 и фиксируют получаемую при этом величину Uк с помощью блока 6 памяти . 2 с.п.ф-лы, 3 ил. «

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (Ю (1)5 С 01 И 27/90

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиа1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ЛО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНЯТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4660791/28 (22) 10.03.89 (46) 30.05,91. Бюл, К - 20 (71) Рижский политехнический институт им. A.ß.Ïåëüøå

{72) E.H,Äåðóí (53) 620,1?9,",4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 550523, кл. С 01 В 7/06, 1988.

Авторское свидетельство СССР

Р 649944, кл. 6 01 В 7/06, 1979. (54) СПОСОБ ВИХРЕТОКОВОГО КОНТРОЛЯ

ЭЛЕКТРОПРОВОДЯП Х ИЗДЕЛИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (573 Изобретение относится к неразрушаюшему контролю и может быть использовано для контроля качества

2 эл ек Тр Опр о в Одящих изделий, Цель изобретения — повышение чувствительности. Это достигается путем регист" рации изменяющегося во времени информативного сигнала при условиях, обеспечивающих большую чувствительность к контролируемому параметру.

Вихретоковый преобразователь 2 перемещают по нормали к контролируемому участку, получают с помощью блока 4 дифференцирования изменения напряжения U на выходе контуК ра во времени, фиксируют с помощью экстрематора 5 максимальное значение напряжения на выходе блока 4 . и фиксируют получаемую при этом величину U с помощью блока б памяти. 2 с.п.ф-лы, 3 ил.

1652894

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля качества электропроводящих изделий.

Цель изобретения — повышение чувствительности путем регистрации изменяющегося во времени информативного сигнала при условиях, обеспечивающих большую чувствительность к контролируемому параметру.

На фиг, 1 приведена блок-схема ! устройства для вихретокового контроля электропроводящих изделий, на фиг. 2 — зависимость входного напряжения U колебательного контура от зазора h при значениях удельной электрической проводимости; (0 = 0,5; (,) = 0,7, 6 = 0,9 МСм/м контролируемых йзделий; на фиг.3— зависимость выходного напряжечия П колебательного контура от удельной электрической проводимости 6 изделия при максимальной чувствительности контура с ВТП по, Устройство для вихретокового контроля злектропроводящих изделий содержит генератор 1 гармонического .напряжения, вихретоковый преобразователь 2, включенный в колебательный контур, последовательно соединенные блок 3 обработки сигнала-, блок 4 дифференцирования, экстрематор 5, блок 6 памяти, подключенный вторым входом к выходу блока 3 обработки сигнала, привод 7, механически соединенный с вихретоковым преобразователем 2 и предназначенный для его перемещения вдоль оси, а выход колебательного контура с вихретоковым преобразователем

2 подключен к входу блока 3 обработки сигнала.

Способ реализуется следующим образом, Вихретоковый преобразователь 2 устанавливают над поверхностью контролируемого изделия на расстоянии

h = h „ от поверхности изделия.

Макс

С помощью привода 7 вихретоковый преобразователь 2 перемещают по нормали к поверхности контролируемого иэделия от максимального расстояния (зазора) до h =- О. Так как выходное напряжение U„ контура изменяется в функции зазора h так,,как показано на фиг,2, то выходное напряжение колебательного контура иэменяется в функции времени по такому же закону.

С помощью блока 4 дифференциро5 вания получают изменение напряжения Б К во времени. Фиксируют экстрематором 5 максимальное значение изменения Б к (производной по времени). При этом блок 6 памяти запоминает величину U< на выходе контура, соответствующую максимальному изменению U во времени.

Достигаемая при этом большая чувствительность к контролируемому параметру объясняется следующим образом.

При питании вихретокового преобразователя 2 от источника тока напряжения на контуре определяется

2р сопротивлением контура. Относительное изменение сопротивления P Z/Z контура, выраженное через относительные изменения активного сопротивления 5 R/R и индуктивности Q L/L вихретокового преобразователя, имеет вид

b,Z

hR

К где Π— добротность контура, Сд

35 (3— расстройка контура; круговая частота генератора тока, питающего контур; резонансная частота контура, индуктивность и активное сопротивление вихретокового преобразователя соответственно;

Ьк, 5ь — приращения R и Е ВТП от контролируемого параметра G, 50 Из выражения (1} видно, что чувствительность контура к изменениям

L и R, а следовательно, и G. контролируемого изделия зависит от расстройки контура. При (= 1, т.е.

55 при резонансе Ь И7. определяется выражением

Ь2 Ь1 Ьк

Z L R — — (2) 1652894 г 51, Π— +

L. (3) +

В то Формула иэ обретения

Ь

2 Р при у>1) (4) 6Z Q ЬТ.

Е 2 L

Покрученное выражение показывает, что относительное изменение напряжения на контуре определяется только относительными изменениями Е и К

ВТП.

Из выражения (3) следует, ч расстройка, при которой чувствительность контура с ВТП к контролируемому параметру максимальна, зависит от добротности g контура и величин

g1./I. и 5R/2,, При О >7 1 и малых изменениях g T./;, и g R/R контура, что имеет место при малых изменениях контролируемого параметра, выражение для Q Е/Е принимает вид:

AЕ ЯЛ1 1 ЬВ.

Е " L 2 К при а. . 1

) О

Следовательно, чувствительность колебательного контура к контролируемому параметру при р во много раз больше чувствительности контура. при резонансе. Согласно фиг.2 макси;мальная чувствительность соответст-: вует точке кривой с наибольшей. крутизной. Причем для каждого контролируемого значения (максимальная крутизна кривой U<(h) имеет место при одном значении h, т.е. изменение выходного напряжения контура во времени (производная) в точке наибольшей крутизны кривой U<(h) принимает максимальное значение. В других точках кривой величина производной меньше и в точке резонанса она равна нулю.

Величину расстройки (, соответствующую максимальному напряжению на контуре от величины контролируемого .параметра, можно определить путем исследования выражения (1) на экстремум

t5

1. Способ вихретокового контроля электропроводящих изделий, заключающийся в том, что включают вихретоковый преобразователь в колебательный контур, питают его гармоническим напряжением, перемешают вихретоковый преобразователь по нормали к поверхности контролируемого изделия, фиксируют выходное напряжение колебательного контура при экстремальном значении информативного сигнала, функционально связанного с выходным напряжением контура, и по полученной величине выходного напряжения судят об измеряемом параметре, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности контроля, в качестве информативного сигнала используют изменение выходного напряжения контура во времени.

35 2. Устройство для вихретокового контроля электропроводящих изделий, содержащее генератор, вихретоковый преобразователь, включенный в колебательный контур, блок обработки сиг40 нала, подключенный входом к выходу колебательного контура, и экстрематор, о. т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности, оно снабжено блоком дифференци4 рованчя, включенным между выходом бло. ка обработки сигнала и входом экстрематора, и блоком памяти, подключенным входами к выходам экстрематора и блока обработки сигнала.

1652894

0<

0 I ОР ОУ 0 4 го 1

02

Фиг.3.

Составитель Н.Шкатов

Редактор М.Келемеш Техред М.Моргеитал Корректор Н.Ревская

Заказ 1769 Тираж 405 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101