Феррозондовый дефектоскоп

Феррозондовый дефектоскоп

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П (») 603881

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.01.77 (21)2443665/25-2 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.04.78. Бюллетень ЛЪ15 (45) Дата опубликования описания07.0ь,. ЧЬ. (51) М. Кл.

Ст 01 М 27/82

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР аа делал изаоретений и открытий (53) УДК 620.179.14-3 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Н. Н. Есин, A. А, Таранушич, Б, Н. Домашевский и Г. И, 3ейтман

Всессюзньтй проектно-конструкторский технологический институт атомного машиностроения и котпостроения (71) Заявитель (54) ФЕРРОЗОНДОВЫЙ ДЕФЕКТОСКОП

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля изделий и может найти применение при дефектоскопии ферромагнитных вздели> ., например сварных швов труб теплообменных аппаратов котлов.

В процессе контроля изделий желательно и необходимо иметь сведения об исправности дефектоскопа и правильности его показаний.

Известен магнитный дефектоскоп, в котором для контроля исправности и точности показаний дефектоскопа установлен дополнительный магнитный зонд (преобразователь), возбуждение которого происходит при отсутствии в дефектоскопе проверяемого изделия (1).

В этом дефектоскопе решена задача контроля неисправности электрического тракта дефектоскопа, но не решен вопрос оценки качества и точности работы дефектоскопа в целом.

Известен также д«фектоскоп, содержагций преобразователь, электронный измерительный блок и специальную калибровочную катушку индуктивности. Калибровку дефектоскопа осуществляют по сигналам от катушки индуктивности (2) .

Однако невозможность производить калибровку во время рабочего цикла устройства снижает точность работы дефектоскопа.

Наиболее близким по технической сугцности и достигаемому результату к данному изобретению является феррозондовый дефектоскоп.

Этот дефектоскоп содержит последoa;I l.eльно

5 соединенные источник возблжд«нпя, преобразователь, усилитель, детектор и амплитудный анализатор, выход которого соедин II с управляющим входом усилителя, и выходной олок. подключенный также к выходу дгтгктор» (3).

Недостатком известного устрой«TF.FI является недостаточная точность контроля. I..II как в устройстве производится калнбронк;. только части электронного тракта. чгo значи г«льно снижает эффективностг) калноровки, так как остается неохваченныЙ калибровкой пр«образователь, наиболее сильно подвсрж«нный влиянию внешних мешающих (дестабилизирующих) факторов, всегда имеюпгнх и «1э г.: рсальHbIX УСЛОВИЯХ КОНТРОЛЯ, и танжЕ ИСтоЧНИК ВОЗбуждения, обеспечивающий питание преобразователя.

Корректирующее воздсйсггп«выходное< сигнала на усилитель обеспг гивг «Т регулнровкл только его коэффициента усн1«ния, осгавляя без контроля измеHF. ние коэфг(н:.гнг:г;, пр«огтразователя.

Для IIOBbIIIIOFllISI ТO IIIOi Tll кон i 1)(, ISI ф«11рг1зондовый дефектоскоп снабжен г«llf. рппгором

603891

Формула изобретения мононолярных импульсов, выход которого соединен с обмоткой возбуждения преобразователя и амплитудным анализатором, выход которого соединен также с входом источника возбуждения. -1а чертеже дана блок-схема предлагаемого дефектоскопа.

Он содержит феррозондовый преобразователь-градиснтометр 1, подключенный к выходу источника 2 возбуждения обмотки 3 возбуждения преобразователя 1. К измерительным обмоткам 4 преобразователя 1 подключен усилитель 5.второй гармоники, выход которого соединен с сигнальным входом фазового детектора 6. Опорный вход детектора 6 обычным порядком через фазовращатель-увеличитель 7 час-оты соединен с источником 2. Выход детек,:.а 6 подключен к выходному блоку 8, выполне,; ному, например, в виде амплитудного дискр:минатора (где применяется амплитудная селекция второй гармоники сигнала от дефекта). К обмоткам 3 возбуждения преобразователя 1 подключен также генератор 9 прямоугольных монополярных импульсов постоянно го тока, имитирующим кратковременное (обычно со скважностью более 10) воздействие калибрующего градиента (достаточно малого, но хорошо различимого на фоне измеряемых градиентов магнитных полей над контролируемой поверхностью). Входы амплитудного анализатора 10 прямоугольных импульсов селектора подключены соответственно к генератору 9 и выходу детектора 6.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал от генератора 9 калибрующего градиента, так же как и измеряемый сигнал преобразователя 1 усиливается усилителем 5 второй гармоники и детектируется фазовым детектором, на опорный вход которого подают обычным порядком опорное напряжение. В связи с тем, что рабочим сигналом является вторая гармоника частоты основного сигнала, опорное напряжение от источника 2 поступает через удвоитель 7 частоты, с которым совмещен также фазовращатель. Напряжение после детектора 6 поступает только на вход анализатора 10, так как на входе блока 8 установлена переходная RC-цепочка (на чертеже не показана), не пропускающая короткие прямоугольные импульсы. Сюда же в анализатср 10 представляющий, например, последовательно соеди;1енные переходную RC-цепочку с постоянной времени, достаточной лишь для прохождения .:-лсктируемых видеоимпульсов, и схему совпа:-.гния (на чертеже не показана), поступают

;.:::нхроимпульсы с выхода генератора 9. Выде, „:нные калибрующие импульсы сравниваются гз амплитуде с синхроимпульсами, и их раз .."сть подается на вход источника 2, который .,; авляе . током возбуждения обмотки 3 пре;;язова (Q,Г1я 1.

;1ри контроле феррозондовый преобразова,,5ü-градиентометр 1 перемещают над намаг„,. -ш ой контролируемой поверхностью. Из скгра ЭДС на измерительных обмотках 4 .i::Ëðççîâ;1òåëÿ 1 выделяется и усиливается

; иж< lil!i второй гармоники. Усиленное нап15

З5

4О

45 ряжение сигнала поступает на детектор 6, на выходе которого появляется напряжение, несущее информацию о величине и полярности градиента в месте нахождения преобразователя 1. По этому напряжению в блоке 8 определяется наличие дефекта. Например, на следующем участке над контролируемой поверхностью (как правило имеющей сложный рельеф) увеличилась величина однородного подмагничивающего поля. Это приводит к уменьшению дифференциальной проницаемости сердечника преобразователя, к уменьшению его коэффициента преобразования, а в случае нахождения в этом месте дефекта — к уменьшению амплитуды (второй гармоники) сигнала от дефекта. Однако пропуска данного дефекта в данном месте не происходит, так как очередной прямоугольный импульс от генератора 9 создает калибрующий градиент, а сигнал от него, пройдя через электронный тракт, оказывается меньшим. Разница, например, в виде отрицательного импульса поступает на управляющий вход источника 2, что приводит к изменению тока в обмотке 3 преобразователя 1 и к восстановлению коэффициента преобразования, увеличению сигнала с выхода детектора 6 и к надежному срабатывайию в блоке 8 амплитудного дискриминатора. Если над участком поверхности контролируемого изделия уменьшается подмагничивающее поле, это вызывает увеличение коэффициента преобразования, который с помощью анализатора 10 через источник 2 увеличивает ток возбуждения обмотки 3 и восстанавливает коэффициент преобразования. Возможно условие контроля, когда внешние мешающие факторы вызывают столь значительные отклонения коэффициента преобразования преобразователя 1, что упомянутого воздействия на преобразователь 1 с помощью тока возбуждения источника 2 становится недостаточно. В этом случае возможно в комплекте с этим воздействием воздействовать на коэффициент усиления усилителя 5, соединив выход анализатора 10 с управляющим входом усилителя 5, по которому осуществляется регулировка усиления, например изменение коэффициента обратной связи. Такое выполнение дефектоскопа позволяет сравнительно просто стабилизировать коэффициент преобразования преобразователя в совокупности с электронным трактом, что повышает надежность и точность контроля даже при значительных величинах внешних мешающих факторов.

Феррозондовый дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные источник возбуждения, преобразователь, усилитель, детектор и амплитудный анализатор, выход которого соединен с управляющим входом усилителя, и выходной блок, подключенный также к выходу детектора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, он снабжен генератором монополярных импульсов, выход кото603891

Составитель А. <<1атвеев

Те< р(.,i О. Луеовал Е(,>р ктор И рок ..:

Тира>к i! 12 1 (((я< а<< l(i e

Редактор T. Illa: ова

Заказ?060,35

НИИИ<>И Государствен< о< о ко<(«<тета (. овега М;"ь, е; р )в

«о,т(ьаа<(<;<»<в>;>(" ";; <0 «о":Ч

1! 303о, Мо. ква <К -,>о, Рау<век гв i, ..: -!

aaаа.< IIIIII «1!<>евт», г. У>«ород, . . !1ро(ктна><. -1 рого соединен с обмоткой возбуждения преобразователя н амплитудным анализатором, выход которого соединей с входом источника возбужден и я.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 216350, кл. G 01 N 27/80, 1967.

2. Патент Великобритании № 1.329.302, кл. НКИД 1 N 1973.

3. Патент СССР № 328605, кл. G 01 N 27/86, 5 1970.