Имитатор сигналов для проверки и калибровки электромагнитных дефектоскопов

Имитатор сигналов для проверки и калибровки электромагнитных дефектоскопов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалнстичесиии

Республик (и)920508 (6l ) Дополнительное к авт. с вид-ву (22)Заявлено 16.07.80 (21) 2964438/25-28 с присоединением заявки М (23) Приоритет ($1)iN. Кл.

G 01 К 27/90

Гоеударствеиыб квмитет

СССР

Опубликовано 15.04.82. Бюллетень М 14

II0 делам извбретений и открытий (53) УДК 620.179. . 14. 08 (088.8) Дата опубликования описания 1 5. 04 .82

В.Л. Анохов, Ю.К. федосенко, В.С. Черня (72) Авторы

i(54) ИМИТАТОР СИГНАЛОВ ДЛЯ ПРОВЕРКИ И КАЛИБРОВКИ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ДЕФЕКТОСКОПОВ

Изобретение относится к устройствам неразрушающего контроля и предназначено для настройки и калибровки вихретоковых и индукционных приборов неразрушающего контроля (дефектоскопов, толщинометров, структуроскопов и т.д.)

Известен имитатор сигнала для . проверки и калибровки электромагнитных дефектоскопов,состоящий из двух контуров, содержащих активные и пассивные двухполюсники и катушки индуктивности, причд в первый

% контур включена одна катушка индуктивности, а в другой — две катушки, соединенные последовательно и ватреч15 но и индуктивно связанные с катушкой первого контура (1$.

Недостатками этого имитатора являются резкое изменение мод елируемого сигнала при изменении расстоя20 ния между катушками преобразователя и имитатора и недостаточная точность, имитатора, вследствие этого, а также невозможность проверки индукционных приборов неразрушающего контроля.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является имитатор сигналов для проверки и калибровки электромагнитных дефектоскояов, содержащий блок формирования сигнала, включающий последовательно соединенные генератор высокой-частоты, фазовращатель, фазовый и амплитудный модуляторы, синхронизатор, подключенный к генератору высокой час" тоты, формирователи законов амплитудной и фазовой модуляции, включенные между синхронизатором и амплитудным и фазовым модуляторами соответственно и излучающую катушку, соединенную с выходом амплитудного модулятора (21

Недостатком известного имитатора является низкая точность, вызванная резкой зависимостью сигнала, наводимого имитатором в измерительных катушках преобразователя, от расстояния между катушками преобразователя

3 920508 и имитатора, и отсутствием точного соответствия между частотами генераторов прибора и имитатора.

Кроме того,. использование в имитаторе одной излучающей катушки не 5 . позволяет моделировать сигналы при

МВЙ ° . воздействии на преобразователь у нескольких параметров контролируемого .объекта и внешней среды, что не позволяет проверять отстройку на- io страиваемого прибора от мешающих факторов и проводить калибровку соотношения сигнал/шум на выходе схем обработки сигнала в приборах неразрушающего контроля. 15

Цель изобретения - повышение точности и расширение метрологических возможностей имитатора.

Цель достигается тем., что имитатор сигналов для проверки и калибровки электромагнитных дефектоскопов, содержащий блок формирования сигнала, включающий последовательно соединенные генератор высокой частоты, фазовращатель, фазовый и амплитудный модуляторы, синхронизатор, подключенный к генератору высокой частоты, формирователи законов ам. плитудной и.фазовой модуляции,включенные между синхронизатором и ам.плитудным и фазовым модуляторами . - соответственно, и излучающую катушку, соединенную с выходом амплитуд35 ного модулятора, снабжен второи излучающей катушкой, вторым фпо Ьм ормирования сигнала, аналогЦ4нйм первому, соединенным со второй излучающей катушкой, катушкой зазора, ю .усилителем, подключенным своим sxoдом к катушке зазора, двумя схемами автоподстройки частоты, включенными между выходом усилителя и соответствующими генераторами высокой

45 частоты, двумя схемами автоподстроики частоты амплитуды и фазы, включен-. ными между выходом усилителя и соответствующими фазовращателями, и двумя компенсационными катушками, индуктивно связанными с катушкой зазора, одна из которых включена .последовательно и встречно с первой излучающей катушкой, а втораяпоследовательно и встречно со второй излучающей катушкой, при этом .вторая компенсационная и вторая излучающая катушки индуктивно связаны .С первой излучающей катушкой.

На фиг. 1 представлена схема имитатора сигналов; на фиг. 2 - имитатор в работе.

Ими-атор содержит первую пару последовательно-встречно включенных катушек, состоящих из излучающей катушки 1 и компенсационной катушки

2, под люченную к блоку 3 формирования сигнала через переключатель 4, вторую пару последовательно-встречно включенных катушек, состоящую из излучающей катушки 5 и компенсационной катушки 6, подключенную к блоку

7 формирования сигнала через переключатель 8; катушку 9 зазора, под- ключенную к схемам 1О и 11 автоподстройки частоты и к схемам 12 и 13 автопсдстройки частоты, фазы и амплитуды через усилитель 14 и переключатель 15..Блок 3 формирования сигнала (и аналогичный ему блок 7) содержит последовательно соединенные генератор .16 высокой частоты, фазовращатель 17, фазовый модулятор 18; амплитудный, модулятор 19, подключенный к генератору 16 синхронизатор 20, включенный между синхронизатором 20 и фазовым модулятором

18 фогмирователь 21. закона фазовой модуляции и включенный между синхронизатором 20: и амплитудным модулятором 19 формирователь 22 закона амплитудной модуляции. Схемы 10 и

11.автоподстройки частоты содержат ч стотные дискриминаторы 23, управляющие варикондами 24, выходы схем подключены к генераторам 16 блоков

3 и 7 формирования сигналов. Схемы

12 и 13 автоподстройки фазы и амплитуды содержат фазовый детектор

25 и амплитудный детектор 26, выхо:ды которых заведены на фазовращатели 17.

Имитатор сигналов работает следующим образом.

В рабочем состоянии катушки имитатора располагаются в рабочей зоне преобразователя дефектоскопа. При этом излучающие катушки 1 и 5 имитатора индуктйвно связаны с измери + тельными катушками 27 и 28 преобразователя дефектоскопа, а катушка

9 зазора - с возбуждающей катушкой

29 преобразователя. Влияние возбуждающей катушки 29 преобразователя дефектоскопа на излучающие катушки

1 и 5 имитатора компенсируется встречным включением компенсационных 920508 & щего контроля, провести отстройку от мешающих факторов, оценить соотношение сигнал/шум, исключить ошибки, возникающие из-за несоответствия частот генераторов прибора и имитатора, и .из-за изменения расстояния между катушками имитатора и прибора.

5 катушек 2 и 6. Излучающая катушка

1 имитирует сигнал от искомого параметра, изучающая катушка 5сигнал от мешающих факторов. При включении переключателя 4 в цепи ка" тушек 1 и 2 протекает ток, параметры которого задаются блоком 3 формирования сигнала, при включении переключателя 8 по катушка 5 и 6 протекает ток, определяемый блоком 7 Фор- 1О мирования сигнала. Включение переключателя 15 приводит к появлению в цепи катушки 9 зазора тока, ве" личина которого определяется величиной ЭДС, пропорциональной току в м возбуждающей катушке 29 преобразователя и расстоянию между катушками преобразователя и имитатора, При этом ЭДС, индуцираванная на катушке 9 зазора, подается на входы схем щ

10 и 11 автоподстрайки частоты и на входы схем 12 и 13 автоподстройки частоть1,.фазы и амплитуды.

Автопадстрайка частоты осуществля- 2s ется следующим образам., ЭДС катушки 9 зазора, наведенная возбуждающей катушкой 29 преобразователя, через усилитель 14 поступает на частотные дискриминаторы 23, регу- ув лирующие величину емкости управляе» . мых переменных конденсаторов (варикандов), включенных в контур каждого из генераторов 16 имитатора, и подстраивает частоту этих генерато.ров в соответствии с частотой генератора прибора.

Автопадстрайка амплитуды и фазы осуществляется следующим образом.

Сигнал с катушки 9 зазора посту- 4< пает на входы фазовых детекторов 25 и амплитудных детекторов 26, выходные сигналы которых управляют параметра» ,ми фаэовращателей 17, например с . помощью варикондов (не показаны).При изменении зазора между катушками преобразователя и имитатора ЭДС катушки 9 .зазора изменяется,, в результате чу,=@изменятся сигналы на входах фаэовы)детекторов 25 и амплитудных детекторов 26 и; саответственно,сигналы на выходах фазовращателей 17. При работе имитатора влияние токов,flpo текающих по его катушкам, взаимокомпенсируется последовательно-встречным

55 включением излучающих и компенсационных катушек.

Имитатор позволяет повысить точность настройки приборов неразрушаюФормула изобретения

Имитатор сигналов для проверки и калибровки электромагнитных дефектоскопов, содержащий .блок формирования сигнала, вкпючающий последовательно соединенные генератор высокой частоты, фазовращатель, фазовый и ампли" тудный модуляторы, синхронизатор, подключенный к генератору высокой частоты, формирователи законов амплитудной и фазовой модуляции, вклю ченные между синхронизатором и амплитудным и фазовым модуляторами соответственно, и излучающую катушку, соединенную с выходом амплитудного модулятора, о т л и ч а Ю шийся тем, что, с целью повышения точности и расширения метрологических возможностей, он снабжен второй излучающей катушкой, вторым блоком формирования сигнала, аналогичным первому, соединенным с второй излучающей катушкой, катушкой зазора, усилителем, подключенным своим входом к катушке зазора, двумя схемами автф дстройки.частоты, включенными между выходом усилителя и соответствующими генераторами высокой частоты, двумя...схемами автоподстрой и частоты, :амплитуды и фа" эы, вклюцйнными между выходом усилителя и соответствующими фазовращателями, и двумя компенсацион";;ными катушками, индуктивно связанными с катушкой зазора, .одна из которых включена последовательно и .встречно с первой излучающей катушкой, а вторая - последовательно и встречно со второй излучающей1 катушкой, при этом вторая компенсационная и вторая излучающая катушки . индуктивно связаны с первой излучающей катушкой.

Источники .информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 79447 1, кл. G 01 N 27/86, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР.

N 502309 кл. G 01 И 27/86, 1976 (прототип).