Способ автоматической калибровки дефектоскопа

Способ автоматической калибровки дефектоскопа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСДНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

» 694808

Смеа Сееетеиих

Сеилааиетичееиих

Реепеблии

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнителы:1ое к авт. сз1: 1-ву— (22) Заявлено 20.01.77 (21) 2443666 25-2$ (51) .Ч. К i.

С 01N 27, 72 с пр1тсосдииснием зая:1ки ¹â€”.Гесудлретаенимй комитет

СССР ае делам иааеретеиий и етирытий (23) Приор11тст— (43) Опубликовано 30.10.79. Бюллетс11ь ¹ 40 (45) Дата опубликования описан!я 30.10.79 (53) УДК 620.179.143 (088.8) (72) Авторы и зобретен ия

А. А. Таранушич и Н. Н. Есин (71) 3 а я.в1т!тель

Всесоюзный проектно-конс грукторский технологический институт атомного машиностроения и котлостроения (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОИ

КАЛИБРОВКИ ДЕФЕКТОСКОПА

Изобрете!ние относится к области измерительной техни1ки, и может быть HQIIQ;Ibзовано, например, в устройствах дефектоскопии и контроля в котлостроении и в феррозондовых устройствах геамапнитной апп ара туры.

Известен способ феррозондовой дсфектосколии, в .котором катушечки возбуждения феррозондоваго преобразователя запитывают калиброванными импульсами и по второй гармони1ке сигнала, снимаемого с измерительной,кат ушки, судят о дефекте. Та кой способ контроля позволяет повысить чувствителыность контроля, но дает большую ошибку при оценке точности,работы (1).

Известе1н другой способ, реализованный уст ройст1вам для а!втоматического самоконтроля ра ботоспособнасти, дефоктоскопа, в котором на период межконтролыных пауз под действием синхронизатора нелинейное сопротивление пасси виста LC-контура, закрепленного непад!в1ижно относительно датчи1ка, изменяет свою величину. В носимое из этого контура сопрот и1вление в датчик та!кже изменяется, что .приводит к изменению параметров этого датчика, которое 1регистрпруется электрол!ным индикатором (2).

Указанный способ решает задачу лишь а1втоматичеакого самоконтроля работоспо2 собности, не оценивая качество I! Точность раооты.

Наиболее близким техническия решением к изобретению является способ автомаT 1 I с с ко и к а л и о р о В к и де ф ек т ос к о и а, 3 а к:! ючаюшийся в том, что катушки возбуждения феррозондового преобразователя питают переменным таком, на концах измер тельной катушки посредством электронных

10 блоков дефектоскопа измеряют величину сигнала второй гармоники и сравнивают эту величину со значениями эталонного сигнала. Затем по результатам сра в нения автоматически регулируют коэффициент уси15 лсния усилителси дефектоакопа посредством цепей ооратных связей, изменяющих кр1 тизну кар актеристиеи их а1 тинных элементов (3).

Однако этот способ обеспечивает калиб20 ровку только части электронного тра кта, что значительно снижает эффективность калибровки, так как остается неотка IHopoванным преобразо ватель, который наиболее сильно подвержен влиянию .в нешн lx меша26 !oIIIHx факторов, всегда имеющих место в реальных условиях контроля.

Кроме того, корректирующее воздей,ствис на усилитель сигнала с преобразователей малоэффективно, так как обеспечивает

30 изменение только его коэффициснта усиле6Э4808

3 >

50 рр

60 б5

1 >

ыия, оста вляя без учета !!змсненис:коэффициента преобразования преобразсэват ля.

У!казанные недостатки понижа!От точ.ность контроля.

Цсг!ью изобретения является повышение точности контроля.

Для этого по,предлагасмо му сг!Особу через катушки возбуэ!сдения каждого полузонд3,дополнительно пропуок3ют в заданныс промежутки времени калиброзаг!Ные по длительности iH амллитуде импульсы поCTOFHrHÎÃÎ тОКа РаЗНОй ПОЛЯ РПОСТИ ДЛЯ ГРаД!!caòoNCP3 и 07Híal!

На чертсже при!всдена блок-схема устройства для реализации предложенного спо"оба калиброак!«.

Устройство содержит гснератор 1 тока

Возбуждения, состоящий,из задающего генератора 2 и усилителя 2, coo1HIHBHHIIix через потеицHONeTp 4. Усилитель 3 питает пер сме!1!«ЫО! током (нап1эи мер > счиу сОидальным) обмот;ки возбуждения феррозон«оВого преобразователя 5 (градисснтометра), измерительные обмотки которого через фазочу!«ст вптсльпьш селсктизный усилитель 6 соедпнспы с синхронным детектором 7, выходы которого соединены с индикатор:1ым прибором 8, фильтром 9 низких

12=.01 и 71!фферснциальным сумматором

1С. Выход фильтра 9 соединен с друг«!м входосм ccNìaтора 10, Выход сум матора 10 сооли!(CH с одним выходом блока 1,1 cpaiB1!сипя с1:гlia1ou. Генератор 12 калибровочных с!«Л12.103 постоя!!!!ОГО Toка соедине!« через постоянп рсзисторы 13 и 14 с 00мотко!"; возбуждения преобразователя 5, а через псременный резистор 15 — с другим выхоloN блока 11 Выход блока 11 сосдинс.i с i".1лителсм З,генератора 1.

1эса.эпзуется способ следу!Ощ1«м оора3ОМ.

Задающим гснерагором 2 и усилителем

3 генератора 1 тока возбуждения устанавл1!Ва!Ог оптимальную вслпчш!у тока возбужде:-гпя феррозондозого преооразсвателя для нзмесояемого дпа 13 0IHB маг!!итных полей П!1 !1лсн пх градиентов 0l acl Но, в коTгр;.м рункция преэбразова н:!я или чу!BcTElIT1.:1ь!:Ci 1b Gg- Co!1St, П.!азно из!меняя от нуля величпгну а». плптуды калпбровочHûх импульсов тока генератора 12, проходя!цпх через резисторы 13 H 14 в об!мосвки всозбужде!ния п реобразоватсля 5, имитируют максимальную

Вссl! .:Ip!!11 1!3ме1ряеь !ОГО поля (Ho >вес, ) или его градпс ITB, пр: котором еще сох!ра!няется у лсз:Ie 6..—,co!1st. Сигнал с измерс1 тель-!!ых обмоток преобразователя 5 проходит

1:срез усилитель 6, детектор 7 и регистрируется !1нд71!!с!!торны.с! приборогм 8, по кото р Ом у Омд ят О сох!р 3 н О!« 1!и усл О!В ия G>-icor!s t и ОПредОЛГПОт ПороГ ЧуЗСТВИТСс1ЬНОСТИ фЕр4

p03cHipoiBcro устройства Н,,, разный знач- ки!О калибро1вочноro поля Н при его изменении от нуля до Н при котором засметсно отклс1не!«!!е стрелки индикаторного пр«!бо1эг

8, ГeHelpaTcnoN 12 у,с! а най.1ИВ а!От TCH il«2.1НHброзки необходимой полярности, длительсности и частоты сг!едозанн1! лмпульсов, пр:! ,ксто ром,coáë!ñiäàlo Tся граничные условия

Л;,==-- Л,:== и;

Н1:=Н:-П., где H, — порог чувствительности ферро30"1дового прео,бразователя по измеряемому па 1раметру поля;

П вЂ” кас!э!бровоч!!ая велич!: «а .1апряЭКЕ!«!«ОСТИ 1 1ЛИ ГРаДИСсята ПОЛЯ;

lip — Н3меряемая ве liчнпа Halapяжен.ности илп градиента поля; — ПeipС31л ННОС ПО>1P. СВОЗ оуждс!iИЯ, ПОРЕС!3ГН1:Ч IisaЮЩЕЕ СЕ1РДЕс1:!11З«::! ферp030HTcaoro прсобраз=:«атеIЯ !10 rI>3C I 0 !bi!oil 11 = i, н

3 I. Ñ 11.

При этом от гсс сратора 12 через резистор 15 уэста!На вливают ВТ2.1с„п!ый! Спг;:ал, с .!«оторы м cpaiB:!з!33!от и;.э:Гращснне с:Iãr:Iaëà

|па зыхо-1е дстектОра 7, сзотвсTcт!вук:ше. только во здсйс TIB Hlo,lpaa. I o P O BO× I! 0: O >INпу Iъса IlслЯ Hg и 711 СГО Г1э aaplе1! 11 ц! 110 i!F2.

Чтобы выделить п рпращсз!Пе сигнала, оответсству!ощего воздс1!Стз!!!о ка,.п1бров J÷: Ioã0

Hg l 3 OIJcrо

>>=/ (Hp+ H>),на выходе пipcоооазсв!!те !Я

5 си сооспветст вен!«о на выходе детскто113 7 и

peri! !Стрпруемсго индикаторным п1ээ боросм

8, ОДИН iBbIXOB, дЕТЕКТ0113 7 Подяс!!О.-I H К сэ«ммат01ру 10, на который пода1ст сб!Пнй слгна1 Ер — —,1 (цв+П2), а другой .выход дете !«тора 7 подк,.почен к сумматору 10 через ф!1Льт!р 9 низкисх частот, что обс1спеч:!ваег по!да чу сна второй вход сумматора 10 сигнала Lq — — l(Hp), 1. с. сигнала, соответсгзУ10щего воэдейчствию измеряемого поля П„ на .СЕ1Р(ДСЧHiHK«I 1!01 I!3011ÄOB фСЭРС« ЗСС1ДОЗО. О преобразс1ватсля 5. С зых072 сумматора 10 си Гнас1, сооТВРТс ГВуlcщи и >0 3äсистВIIю ка с!«!бровоч ного поля Fly, поступает в блек 1!

РДЕ ОН CPB!BHIIBIIPI!CII С: ЭТ3. !ОП!«Ь1М С :ill!12,1031, а сигналы, получен!!1ые в рс зуг!ьгатс ораз е!«Ия в блоке 11, используют для ксрэекти рОвки хс1!эагктер11с «и кн п р сО бр а зс з 3:I:IЯ, изме!!«Яя вес!ими!ну тс,ка всзбуэк,де.:н!я усси,1HTp!Ieiм мощностэl, Мсша!Оп«7!с фаз«горы оказывают влпя!н!!с как 11а коэффщ«иент преобразования фсррозо !дозого преобразо!

Вателя — г;эадиснточ1стра (»BHpHNC э, 01-!

«Орсдное постоянно" подмагничпва!ощее поле, изменяющее дифферспциальнуlo магнитную п!роницаемость сердечникоз: близКО 1эасполо:"кснные п1эо:10 1яп«нс и Ileïpol«o; ÿщие, ферромагнитные и нефсрромагнитнье предметы), та!к и па коэффициент псэедач:.! электронного тракта (температурная псстаби lbHocTb) 3 акже нсстао:lëbíoñ b I ol«3

694808

5 возбуждения вследствие изменения полного сопротивления обмоток:возбуждения, подмагничиваемых измеряемым полем).

Поэтому в процессе измерений калибруют феррозондовое устройство нелосредственно в данны:; реальных условиях. Для этого и по абсолютному значению приращения сигнала (которое всегда должно быть постоянным), судят о коэффициенте

Ilpc ooð3ç0â3Tåëÿ, так как известна величина дополнительно иммитируемого градиента и соотнетству?ощего ему прира1цепию сигнала на выходном приборе. При изме пении коэфф??циента преобразовачия преобразователя в комплексе с электронным трактом c? о корректируют изменением коэффициента преобразования феррозондовоГО преобразо затсля, регулируя тож Возб ?кДЕН1;Я.

Предваритсльну10 настройку произ водят ,после замены феррозондового преобразователя пли после дл??тельной эксплуатации.

Настройка и работы с феррозондовыми устройствами — полимерами а?1алоги чна.

Предлагаемый Опособ калибровки обеспечивает К31ибр01>ку коэффициента прcoo разова1?ия феррозондового преобразователя ,В Ком(п.а Оксе с электронным Тр анто м, Tа к каж при IIBëèÎäÎÇIIO ? читыВЯIОтся и ко мпенсируются воздействия Всех существующих десгабилизирую?ц?1х факторов ка к на феррозондо выи преобразователь, так и на электронный тракт: генератор и фазочувствитсльный усилитель второй гармонистки.

Корроктировка,коэффициента преобразователя В комплОксе с электрон ны м Tp3hтом изменением тока возбуждения обеспечивает максимальную эффентинность калибровки.

Преимуществом предлагаемого .способа калибровки феррозондовых устройств является простота процесса калибровки и простота реализации.

Как еле-,ствис перечисленного, предлагаемый способ калибро в1ки феррозондовых устройств обеспечивает, в конечном счете, повышение точности и надежности работы

5 эт11х устройсгв по той причине, что он устр31!яет ВОзмОжнОсть п1?опувка !дефектов, например, при уменьшении коэффициента прсооразс вания преобразователя (градиентометра) в результате воздействия на него

10 указанных дестабилизирующих факторов.

Формула изîоретенпя

Способ азтоматнчеокой калибровки де15 фСКТОС КОПЯ, ЗЪКЛ10Ч310ЩИЙ СЯ В ТОМ, ЧТО КЯтулки возбуждения феррозондового преобразователя питают переменным током, на концах;?змерительной катушки посредством электрон ных блоков дефектоскопа пз?о меряют величину сигнала второй гармони кп и сра вниза1ОТ эту величину со значениями эталонного сигнала, отличающий с я -,ем, что, с целью повышения точности

КО:1тооля, чеоез кат? ш ки Возоуждюния 113?II25 Лого полузо??да дополнительно пропуокают з заданные IIPO. Ieæú.T! II Времени .Яë1101?0ва:?:IIIL по длитсльости и амплитуде импульсы постоянного то На разной полярности ,ля градиентомсра и Одинанозой полярноЗО сти Iëÿ полю.ера, определяют величину

??рпращения,сигнала и пропорционально этой величине изменяют величину тока нозбужде шя.

4О Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 195693, кл. G OIX 27/86, 1966.

45, 2. Авторское свидетельство СССР № 298883, кл. G 01М 27/82, 1968.

3, Патент Ш веции ¹ 353796, кл, G 01Х

27/86, 1973 (прототип).

694808

Составитель Л. Матвеев

Текрсд H. Строганова лоррсктор Л. Брахнина

Редактор О. Юркова

Изд N- 612 1 ирака 1090

НПО «Поиск> Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва 7К-35, Раушская наб.,,>, 4!5

Подписное

Заказ 7508

Загорская типография Упрполиграфиздата Мособлисполкоча