Способ отстройки дефектоскопа отвлияния мешающего фактора

Способ отстройки дефектоскопа отвлияния мешающего фактора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

()832444 .

Союз Советскик

Социалистичесиик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву — (22) Заявлено 2.04.77 (21) 2478104/25-28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

1 (51) М. Кл.з

G 0i N 27/90

Гоеударственный комитет

Опубликовано 23.05.81. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 28.05.81 (53) УДК 620.179.. 14 (088.81 во делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

Б. И. Волков с

Уральский филиал Всесоюзного дважды ордена Трудового

Красного Знамени теплотехнического научночц.следовательского института им. Ф. Э. Дзержинского (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОТСТРОЙКИ ДЕФЕКТОСКОПА ОТ ВЛИЯНИЯ

МЕШАЮЩЕГО ФАКТОРА

Изобретение относится к средствам и методам неразрущающего контроля и может найти применение при дефектоскопии металлических изделий вихретоковым дефектоскопом на наличие и измерение глубины поверхностных несплошностей, например трещин, при одновременной возможности отстройки от влияния мешающего фактора, например зазора.

Известен способ согласно которому для более надежной отстройки от мешающих факторов, например изменения проводимости и магнитной проницаемости, два преобразователя возбуждают переменным током одинаковой частоты, снимают сигналы с преобразователей и поочередно через коммутатор подают на вычитающую схему. По разностному сигналу судят об измеряемом параметре (1) .

Недостатком известного устройства является неточность измерения в связи с дис кретностью коммутации сигналов.

Известен также способ дефектоскопии изделий, заключающийся в том, что в зоне контроля дефектоскопа помещают дополнительную катушку, при помощи ЭДС которой автоматически регулируют чувствитель2 ность дефектоскопа, воздействуя ею на управляющие цепи усилителя (2) .

Однако вследствие нелинейной зависимости влияния мешающих факторов, например зазора, на выходное напряжение катушки, повышение точности имеет ограниченный зарактер.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ отстройки дефектоскопа от влияния мешающего фактора, заключающийся в том, что сигнал вихретокового преобразователя суммируют с добавочным напряжением той же частоты, амплитуду и фазу которого меняют в зависимости от величины мешающего фактора, выделяют в соответствующих каналах дефектоскопа активную и реактивную

15 составляющие суммарного напряжения и по реактивной составляющей судят о величине измеряемого параметра (3).

Недостатком известного способа является невысокая точность измерения в процессе контроля изделия, так как регулировку добавочного напряжения производят в дискретные моменты времени ручным способом.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

832444

1О

15 го

25 зо

Формула изобретения

Указанная цель достигается тем, что предварительно определяют закономерность изменения составляющих суммарного напряжения от величины мешающего фактора, вводят эту закономерность в качестве опорного напряжения в канал выделения активной и в канал выделения реактивной составляющих суммарного напряжения, сравнивают текущие значения составляющих суммарного напряжения со значениями опорных напряжений этих каналов, выходными напряжениями которых изменяют амплитуду и фазу добавочного напряжения.

На чертеже приведена блок — схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит источник 1 переменного тока, фаьовращатель 2, преобразователь 3, сумматор 4, формирователь 5 суммарного напряжения, канал 6 измерения амплитуды (активной составляющей суммарного сигнала), канал 7 измерения фазы (реактивной составляющей суммарного сигнала), формирователь 8 регулирующего сигнала канала 6, формирователь 9 регулирующего сигнала канала 7, блок 10 регулировки амплитуды добавочного напряжения, блок

11 регулировки фазы добавочного напряжения и индикатор 12.

Источник 1 соединен с преобразователем 3, который соединен с одним входом сумматора 4, и с последовательно соединенными фазовращателем 2, блоком 10 и блоком 11, соединенным с другим входом сумматора 4. Через последнюю цепь на другой вход сумматора поступает добавочное напряжение. Выход сумматора 4 соединен с формирователем 5, выходы которого соединены с каналом 6, на выходе которого включен формирователь 8, соединенный выходом с управляющим входом блока 10. Параллельно входам канала 6 включены входы канала

7, на выходе которого включен формирователь 9, соединенный выходом с управляющим входом блока 11. Выход формирователя 5, определяющий величину мешающего фактора, например зазора, подключен к управляющим входам формирователей 8 и 9.

Напряжение питания поступает от источника 1 через фазовращатель 2 предварительной установки фазы, блоки 10 и 11 на другой вход сумматора 4, на первый вход которого поступает сигнал от преобразователя 3, который питает источник 1. Суммарный сигнал с сумматора 4 поступает на формирователь 5, где формируются три сигнала: сигнал Х, пропорциональный активной составляющей суммарного напряжения, сигнал У вЂ” пропорциональный реактивной составляющей суммарного напряжения, сигнал Z — пропорциональный величине зазора преобразователь-изделие.

Сигналы Х и У с формирователя 5 поступают на формирователи 8 и 9 каналов 6 и 7, где формируются сигналы, пропорциональ° не, соответственно амплитуде А = x + ув и фазе. ср = arctg —" — суммарного напМ ряжения. Сигнал, пропорциональный амплитуде, из канала 6 и сигнал Z, пропорциональный величине зазора, с формирователя 5 поступают на формирователь 8. Аналогично, сигнал Z с формирователя 5 и сигнал из канала 7 поступают на формирователь 9. В формирователях 8 и 9 вырабатывается эталонное напряжение, амплитуда и фаза которого меняются в зависимости от сигнала Zсформирователя 5,,т.е. в зависимости от величины зазора преобразователь — изделие по определенному, напередзаданному закону. В формирователях

8 и 9 осуществляется сравнение амплитуд и фаз суммарного и эталонного напряжений и на основе разностей сравниваемых величин производится формирование управляющих сигналов, которые с выходов формирователей 8 и 9 поступают, соответственно, на блок 10 и блок 11 регулировки амплитуды и фазы добавочного напряжения. Индикатор 12 подключается к выходу канала 7.

При установке преобразователя 3 на контролируемый объект формирователь 5 вырабатывает сигнал Z, пропорциональный величине зазора преобразователь-изделие, а формирователи 8 и 9 формируют сигналы управления, обеспечивающие установку определенной амплитуды и фазы добавочного напряжения и, тем самым, заданный режим настройки. Изменение величины зазора в процессе контроля (сканирования) приводит к изменению режима настройки и не обходи мости его корректировки, что осуществляется путем непрерывного сравнения параметров суммарного напряжения с эталонным напряжением, формированием управляющих сигналов в формирователях 8 и 9 и изменением амплитуды и фазы добавочного напряжения в блоках IO и 11 так, что количественная связь между глубиной трещины и фазой суммарного напряжения остается неизменной. Закономерность изменения параметров эталонного напряжения в зависимости от величины зазора определяется при предварительных исследованиях и закладывается в формирователи 8 и 9. Корректировка режима настройки осуществляется только при изменении величины зазора.

Изменение величины зазора между преобразователем и изделием в пределах 0 — 2нд1 практически не сказывается на точности при определении глубины трещин в ферромагнитном материале в диапазоне 0 — 15 мм.

Способ отстройки дефектоскопа от влияния мешающего фактора, заключающийся в том, что сигнал вихретокового преобра832444

Составитель А. Матвеев

Техред А. Бойкас Корректор Ю.Макаренко

Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, % — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Егорова

Заказ 3163 32

5 зователя суммируют с добавочным напряжением той же частоты, амплитуду и фазу которого меняют в зависимости от величины мешающего фактора, выделяют в соответствующих каналах дефектоскопа активную и реактивную составляющие суммарного напряжения и по реактивной составляющей судят о величине измеряемого параметра, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения предварительно определяют закономерность изменения составляющих суммарного напряжения от величины мешающего фактора, вводят эту закономерность в качестве опорного напряжения в канал выделения активной и в канал выделения реактивной составляющих суммарного напряжения, сравнивают текущие значения составляющих суммарного напряжения со значениями опорных напряжений этих каналов, выходными напряжениями которых изменяют амплитуду и фазу добавочного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

1п ¹ 196416, кл. G OI В 7/06, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР № 337711, кл. G 01 N 27/86, 1969.

3. «Дефектоскопия», 1976, № 3, с. 51 — 55 (про-отип) .