Электромагнитный дефектоскоп
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О П И С А Н И Е „„911306
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советскик
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.10.79 (21) 2827245/25-28 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)М. Кл.
G 01 и 27/90
1аауларстааеьй камнтат
СССР йа аалам нзааретений и апрьиий
Опубликовано 07 03.82. Бюллетень М 9
Дата опубликования описания 07.03,82 (S3) Уд К 620.179;14 (088.8) А. И. Меркулов, 10. В. Пшеничников, В. Е. Шатерник и А. С. Кутовой (72) Авторы изобретения
Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени .институт им. акад. С; П. Королева (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЬЙ ДЕФЕКТОСКОП
Изобретение, относится к неразрушающему . контролю качества материалов и изделий мето дом вихревых токов и может быть использовано для обнаружения дефектов в,изделиях с различной электропроводностью.
Известен электромагнитный дефектоскоп, содержащий два автогенератора с индуктивной связью, два стабилизатора питания коллекторных цепей автогенерэторов, дифференциальный вихретоковый преобразователь, включенный в колебательные контуры автогенератора, амплитудные детекторы и фазочувствительный индикатор баланса сигналов, связанный с автогенераторами (11.
При переходе на контроль изделий с малой электропроводностью происходит срыв колебаний автогенератора, что свидетельствует о недостаточной управляемости режима работы автогенератора при изменении коллекторного напряжения транзистора и требует дополнительного времени подстройки автогенератора.
Известен токовихревой дефектоскоп, содержащий последовательно соединеннье высоко1
2 частотный генератор, преобразователь, детектор и индикатор . Для подстройки заданного . режима работы резонансного контура используется емкость диодов; подключенных параллельно преобразователю, и регулируемая низкочастотным напряжением . (21.
Однако эксплуатация этого дефектоскопа затруднена необходимостью периодической настройки генератора в процессе контроля при смене вихретокового преобразователя, критич1О ностью к изменению электропроводности контролируемого изделия.
Ближайшим по технической сущности к изобретению является электромагнитный дефектоскоп, содержащий автогенераторную из15 мерительную схему с вихретоковым преобразователем в резонансном контуре и двухполюсником с управляемым отрицательным сопро-! тивлением, подключенный к автогенератору амплитудный детектор, схему сравнения и соединенный с ней регистратор дефектов (3).
Однако известный дефектоскоп также кри тичен к изменению электропроводности контролируемого изделия и изменению начальных мых изделий или установочного зазора приводит к росту. установившейся амплитуды высокочастотных колебаний и увеличению уровня возбуждающего поля .вихретокового преобразователя, чем обеспечивается повышенная инвариантность дефектоскопии к проводимости изделий установочным зазором.
3 91130 установочных зазоров из-за отсутствия возможности подстройки при контроле.
Цель изобретения — повышение достоверности контроля при изменении контролируемых изделий и начальных установочных зазоров, Указанная цель. достигается тем, что дефектоскоп снабжен. цепью оптимизации режима автогенератора, выполненной в виде последовательно соединенных дифференцирующего блока, нуль-органа и триггера, подключенного 10 к управляющему входу регистратора дефектов, емкостным накопителем со .стабилизированным источником регулируемого напряжения, ключом. заряда и ключом разряда на входе и согласующим блоком на выходе, подключенным к щ ухполюснику автогенератора и схеме сравнения, а также генератором импульсов подстройки, подключенным к второму входу триггера и ключу разряда емкостного накопителя, выход . триггера соединен с ключом заряда емкостного накопителя, а выход амплитудного детектора подключен к второму входу схемы сравнения, На фиг. 1 представлена функциональная схема дефектоскопа; на фиг. 2 — временные ди. аграммы, поясняющие его работу.
Дефектоскоп содержит автогенераторную измерительную схему 1 с вихретоковым преобразователем в резонансном контуре 2 и с двухполюсником 3 с управляемым отрицательным сопротивлением..
К автогенератору подключены последовательно соединенные амплитудный детектор 4, схема 5 сравнения и регистратор 6 деффектов.
К амплитудному детектору 4 подключена цепь 7 оптимизации режима автогенератора 1, состоящая из последовательно соединенных дифференцирующего блока 8, нуль-органа 9 и триггера 10, к второму входу которого под46 ключен генератор 11 импульсов подстройки.
Выход триггера соединен с управляющим входом регистратора 6 дефектов и к ключу 12 заряда емкостного накопителя 13, включающего источник 14 регулируемого напряжения, подключенный к ключу 12 заряда, ключ 15
4S
-разряда, блок 16 накопительных емкостей и согласующий блок 17, служащий для подключения емкостного накопителя 13 к схеме 5 . сравнения и двухполюснику 3 автогенератора.
Дефектоскоп работает следующим образом.
Генератор 11 импульсов подстройки в момент t, (напряжение в точке а — Оа) включает на время длительности импульса ключ 15 разряда, и напряжение на выходе емкостного накопителя 13 становится равным нулю. Од- ээ повременно триггер 10 (напряжение в точке
Ь вЂ” Ub) лереводится в единичное положение, и его выходное напряжение запирает вход
6 ф регистратора 6, а через ключ 12 начинается заряд блока 16 накопительных емкостей накопителя 13 от источника 1 4 регулируемого напряжения (напряжение в точке с — Uc).
Напряжение на выходе емкостного накопителя
l3 возрастает.
Работа цепи 7 оптимизации режима автогенератора 1 основана на автоматической установке максимальной амплитуды высокочастотного напряжения автргенератора, (напряжение в точке d — 0д) при увеличении выходного напряжения накопителя 13. Так как выходно ! напряжение дифференцирующего блока 8 (напряжение в точке е — Oe) в момент максимума Од равно нулю (момент тэ), то в этот момент нуль-орган 9 вырабатывает импульс (иалряжение в точке к — 0 ), переводящий триггер 10 s исходное рабочее нулевое состояние. Ключ 12 прекращает заряд емкости накопителя 3 (0с — фиксируется на постоянном уровне), регистратор 6 дефектов открывается для приема сигналов от дефектов. Этим самым достигается автоматическая установка режима работы автогенератора 1, позволяющая выявлять дефекты с высокой чувствительностью.
Вихретоковый преобразователь в процессе контроля перемещается над поверхностью контролируемого изделия. Действие трещины на вихретоковый преобразователь приводит к увеличению потерь, вносимых в резонансный контур 2. Амплитуда колебаний автогенератора уменьшается. Это вызывает срабатйвание схемы 5 сравнения, выходной сигнал которой поступает на регистратор 6, например, в момент t3 (напряжение U<) .
Стационарная амплитуда колебаний зависит от проводимости изделия и исходного зазора, Однако при изменении, например, типа контролируемых изделий и повторной автоматической подстройки автогенератора одновременно и одинаково изменяются как опорный уровень входного напряжения схемы 5 сравнения, определяемый фиксированным уровнем напряжения емкостного накопителя 13, так и вход ной сигнал схемы 5 сравнения, определяемый амплитудой выпрямленного напряжения авто. генератора, что позволяет использовать высокую чувствительность схемы сравнения к дефектам.
Увеличение электропроводности контролируе5 9!1306
Дефектоскоп обладает высоков чувствнтель- н постыл к дефектам на изделиях с широким и диапазоном электропроводностей и начальных в зазоров и может работать не только в модуля-. и ционном режиме, но и в статическом режиме 5 г работы нри поиске и регистрации дефектов. к
Формула изобретения
Электромагнитный .дефектоскоп, содержащий автогенераторную йзмерительную схему с вихретоковым преобразователем в резонансном контуре и двухполюсником с управляемым отрицательным .! сопротивлением, подключенный к автогенератору амплитудный детектор, схему сравнения и соединенный с ней регистратор дефектов, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля при изменении электропроводности контролируемых изделий н начальных установочных зазоров, он
/ снабжен подключенной к амплитудному детектору цепью оптимизации режима, автогеиееатора, выполненной в виде последовательно соединен6
ых дифференцирующего блока, нуль-органа триггера, подключенного к управляющему ходу регистратора дефектов, емкбстиым gaxoителем со стабилизированным источником реулируемого напряжения, ключом заряда и лючом разряда иа входе и согласующим бло ком на выходе, подключенным к двухполюснику автогенератора и схеме сравнения, а также генератором импульсов подстройки, 10 подключенным к второму входу триггера и ключу разряда емкостного накопителя, выход триггера соединен с ключом заряда емкостно.
ro накопителя, а выход амплитудного детек« тора подключен к второму входу схемы срав15 пения.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР N 551554, эо кл. 6 01 и 27/86, 1974.
2. Авторское свидетельство СССР N 357515, кл. 6 01 N 27/86, 1971.
3. Патент ФРГ У 2164263,.кл. G 01 N 27/86, 1974. (лрототип).
9113Î6
Составителу И. Кесоян
Редактор Н. Лазаренко Техред Т.Маточка Корректор С. Щомак
Заказ 1111/30 Тираж 883 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4