Вихретоковый преобразователь для неразрушающего контроля

Вихретоковый преобразователь для неразрушающего контроля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в контрольно-измерительных приборах индукционной толщинометрии. Целью изобретения является повышение информативности за счет определения координат вихретокового преобразователя. Поставленная цель достигается тем, что преобразователь снабжен приводом 16 поворота вилки 4 относительно оси механизма 9 прижима, двумя датчиками 6 и 7 угла поворота соответствующих опорных роликов 5, подключенными к их выходам последовательно соединенными фазометром аналого-цифровым преобразователем и блоком управления, выход которого соединен с управляющим входом привода 16 поворота, а также последовательно соединенными генератором и импульсным модулятором, выходы которого соединены с входами датчиков 6 и 7 угла поворота опорных роликов 5, а выходы катушки 2 индуктивности и датчика угла поворота одного из опорных роликов подключены соответственно к второму и третьему входам аналого-цифрового преобразователя. 3 ил.

СО103 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 N 27/90

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКН Г СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг./ (61) 1146590 (21) 4622609/28 (22) 20,12.88 (46) 23.08.91, Бюл. N 31 (71) МГТУ им, Н.Э.Баумана (72) В.И.Колчков и С.В.Муравьев (53) 620. 1 79. 142.5. 6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hk 1146590, кл, G 01 N 27/90, 1985. (54) ВИХРЕТОКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в контрольно-измерительных приборах индукционной толщинометрии. Целью изобретения является повышение информативности за счет определения координат вих ретокового преобразователя.

5U „„1672346 А2

Поставленная цель достигается тем, что преобразователь снабжен приводом 16 поворота вилки 4 относительно оси механизма

9 прижима, двумя датчиками 6 и 7 угла поворота соответствующих опорных роликов

5, подключенными к их выходам последовательно соединенными фазометром аналогоцифровым преобразователем и блоком управления, выход которого соединен с управляющим входом привода 16 поворота, а также последовательно соединенными генератором и импульсным модулятором, выходы которого соединены с входами датчиков 6 и 7 угла поворота опорных роликов 5, а выходы катушки 2 индуктивности и датчика угла поворота одного из опорных роликов подключены соответственно к второму и третьему входам аналого-цифрового преобразователя, 3 ил.

И «)l < .«< ««)сится к из««-ри«пь нои ITх«»к< I< I«<+ < < Г>ыть игпопьзо<<анп в

K()I

ДУкЦиоHH()и 1< << ус:гройства f1();3RT cfl, I+

1146590.

Цель v:)<)f)p< Iåflèÿ - повышение и)<ф<)р мптивно(.т<1 ал с;чег определения координат вихретоког)«г<) < реобразователя. (1а, <<г,1 11з<)<)ражена конструкция вихретоков()< о I) pt <)г)<изователя: на фиг.2 сгруктурпля гхем» устройства; на фиг.3 траектория г)еремещения вихрегокового преобразог<атс.ля по поверхности иэделия.

Преобр;)зп<)атель содержит сердечник

1, ohxf)aT»I»;II<)I»óíý сердечник неподвижную катушку 2 и«дик гиг)ности на каркасе 3, вилку 4, опор»и< ролики 5, оснащенные датчиками 6 и 7 у< я» f)0<)<)po(3, немагнигную ось

Я, механизм .1 прижима преобразователя к кон1ролиру< м<)и <»)верхности, Преобрэзпвагепь снабжен также фаэометром 10, fpl

ПрЕОбраЗОГ<:) lt.пЕМ 13, МИКрОПрОцЕССОрОМ

14, блоком 15 управления и приводом 16 поворота вилки 4 гloKðóã оси механизма 9 прижима. Нх<)д импульсного модулятора 12 соединен с <)<,<) одом ft.нератора 11, выходы с входами датчиков 6 и 7 угла поворота опорных роликов, выходы датчиков 6 и 7 угла поворота спеди ноны с входом фазометра 10, первыи I)xnan аналого-цифрового преобразователя 13 соединен с выходом фазометра 10, второй вход с выходом катушки 2 индуктивности, третий вход — с вторым выходом датчика 7 угла поворота, вход микропроцессора 14 соединен с выходом аналого-цифрово<с) преобразователя 13, а выход через блок 15 управления соединен с входом привода 16, Для прижима сердечника 1 и опорных роликов 5 к поверхности изделия 17, B вилке

4 выполнены проточки 18 с пружинами 19, Устройство работает следующим образом.

Перед началом процесса контроля с помощью блока 20 ввода-вывода информации вводятся в микропроцессор 14 координаты

X, Y траектории и< ремещения сердечника 1 по поверхности изделия.

В процессе контроля для осу<дествления изменения направления перемещения сердечника 1 по поверхности изделия 17, в соотвегст«<1<1 г. заданной траекторией,микропрсщегспр 11 выдаег через блок 15 управления gf)prlB< <)K)Ill

16.

Для кп)..;()< о контрольного импульса опроса, г»<лп< а: ""п«микропроцессором 14 в анап»< г) цифровой преобрг) зс)г)атель (Al III)

13 <;нимается следующая измери)ель»ля информация.

ИMI)ульгныl1 модулятор 12 преобразует

5 сиг«пп генератора 11 в 3-фазг<ое напряжение, г)одаваемое на входы датчиков 6 и 7 поворота. Фазы выходных напряжег<ий датчиков зависят ог угла поворота опорных роликов.

10 При отклонении направления переме щения сердечника 1 по поверхности изделия от направления задэннои траектории иэ-за неровностей поверхности ипи кинематических по<решностей в устройстве датчи

15 ки 6 и 7 выдают различную измерительную информацию, фазометр 10 определяет рассогласование фаэ датчиков и выдает его на

АЦП 13.

Датчик 7 угла поворота с второго выходя

20 выдает на АЦП информацию о пройденном расстоянии.

Катушка 2 индуктивности снимает и» формацию об измеряемой толщине или обнаруженных дефектах и выдает ее в виде

25 изменения напряжения на АЦП.

Микропроцессор 14 обрабатывает представленную измерительную информацию по следующему алгоритму (например, для t -го контрольного импульса).

30 По рассогласованию фаэ датчиков 6 и 7 определяется угол ai (в град.) отклонения направления перемещения сердечника 1 от заданного направления перемещения.

По информации со второго выхода дат35 чика 7 определяется расстояние 1(между контрольными точками на поверхности из дел ия.

Сравнивается реальное положение i -й контрольной точки на поверхности изделия.

40 задаваемое координатами Х,, Y, и положе ние 1-й контрольной точки на заданной траектории, задаваемое координатами

Xi, Yi . Если i-я контрольная точка принадлежит заданной траектории, то ее располо45 жение описывается координатами

Xi, Yt (Х)г = Хг; X)i = Yi), если i-я конт рольная точка не принадлежит эаданнои траектории, то ее положение описывается координатами at u Ii „ которые микропроцессор приводит к виду Х1(. Yft

X1t = )(Sif) ai;

Y1t = It c0s (lt (1)

Рассогласование координат определя55 ется по формулам

AYt —— IY, — YIi I

ЛХ; = 1Х(— X)tl (2)

Таким образом микропроцессор опре депяет и запоминает координаты Х)г и Y) t описывающие расположение контрольной точки на реальной траектории, и отклонения реальной траектории от заданной

A Xii, Л Уг . По отклонениям вырабатываются откорректированные управляющие импульсы для привода 16.

Информация об измеряемой толщине или обнаруженных дефектах для i -го контрольного импульса ставится в соответствии координатам Xit, Yil ..

Таким образом, через блок 20 ввода-вывода информации можно получить информацию о координатах, описывающих реальную траекторию перемещения вихретокового преобразователя по поверхности изделия в соответствии с информацией об измеренной толщине или дефектах, а также величину отклонения реальной траектории от заданной.

Механизм прижима 9 вихретокового преобразователя может иметь как ручной, так и автоматический привод.

DðMóëý изобрегpния

Зихретоковый пр» образ»ватель для нерэзрушающего контроля по авт.св. гг

1146590, о т л и ч э ю шийся тем, что, с

5 целью повыше ния информативности за счет определения координат вихретокового преобразователя, он снабжен приводом поворота вилки относигельно оси механизма прижима двумя датчиками угла поворота со10 ответствующих опорных роликов, подключенными к их выходам последовательно соединенными фазомет ром, аналого-цифровым преобразователем, микропроцессором и блоком управления, выход которого

15 соединен с управляющим входом привода поворота, э также последовательно соединенными генератором и импульсным модулятором, выходы которого соединены с входами датчиков угла поворота опорных

20 роликов, э выходы катушки индуктивности и датчика угла поворота одного из опорных роликов подключены соответственно к второму и третьему входам аналого-цифрово»о преобразователя.

1672346 ! ! PpQAbuas

> прасола.

Заданная I

mpoermo

4Q8. 3

Составитель О,Барышникова

Редактор С.Патрушева Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Заказ 2835 Тираж 378 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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