Устройство для модуляционной вихретоковой дефектоскопии

Устройство для модуляционной вихретоковой дефектоскопии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соввтскнк

Соцмалнстнчвскнк

Республик

О П И С А Н И И (1938121

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт.свнд-ву(22)Заявлено 25.06.80 (2l) 2945847/25-28 с присоединением заявки М (23) Прноритет— (б1)М. Кл.

6 01 N 27/90

9кудаустваие6 кеиоет

СССР ао аелаи изабретекий и еткрытий (53) УДК 620. )79. .14(088.8) Опубликовано 23. 06. 82 ° Втоллетевь М 23

Дата опублнковаммя опнсамнв 23.06.82

В. И. Ануфриков, Г. 3. Горбатов, А. Х. Мурниекс, С. С. Сидорова и П. Н. шкатов (72) Авторы изобретения

II сГ:.е <

Научно-производственное объединение "Э рт,ия" (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДУЛЯЦИОННОЙ

ВИХРЕТОКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОЛИИ

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для дефектоскопии электропро- водящих объектов.

Известны устройства для вихретоковой модуляционной дефектоскопии, содержащие последовательно соединенные генератор, вихретоковый преобразователь, компенсатор, усилитель, амплитудный дефектор, блок анализа огибающей высокочастотного сигнала преоб .

lO разователя и блок представления информации (1} и f 2).

Недостаток известных устройств состоит в недостаточной надежности

15 контроля, что связано с изменением параметров огибающей высокочастотного сигнала при вариации скорости перемещения объекта контроля относительно преобразователя.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для модуляционной вихретоковой дефектоскопии, содержащее генератор, соединенный с ним вихретоковай преобразователь, управляемый блок анализа огибающей высокочастотного сигнала и блок представления информации (3).

Однако это устройство не обладает необходимой надежностью контроля, так как управление блоком анализа огибающей высокочастотного сигнала осуществляется с помощью преобразователя -скорости в электрический сигнал, для которого необходим механический контакт с объектом контроля. Это создает дополнительную погрешность коррекции и не всегда возможно, например, при контроле объектов, перемещаемых через вихретоковый преобразо-. ватель вертикально под действием силы собственной тяжести.

Цель изобретения - повышение надежности контроля.

0оставленная цель достигается тем, что устройство снабжено последовательно соединенными сглаживающим фильтром и блоком измерения отношения

3 938 I 2 сигналов, соединенным с входом управляемого блока анализа, и компенсатором, подключенным к второму входу блока измерения отношения сигналов, а преобразователь выполнен из возбуждающей обмотки, коаксиально установленной относительно ее одной измерительной обмотки, подключенной к входу компенсатора, и двух дифференциально соединенных измерительных lO обмоток, размещенных симметрично относительно возбуждающей обмотки на расстоянии не более половины ее радиуса, подключенных к входам сглаживающего фильтра и управляемого блока 1з анализа.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор переменного тока, дифференциальный вихретоковый преобразователь 2 проходного типа, состоящий из возбуждающей обмотки 3, подключенной к генератору

1, дифференциально соединенных двух измерительных обмоток 4 и 5, размещен-у5 ных симметрично относительно возбуждающей обмотки 3 на расстоянии не более половины ее радиуса, и измерительной обмотки 6, коаксиально установленной относительно возбуждающей обмотки 3, управляемый блок 7 анализа огибающей высокочастотного сигнала, блок 8 представления информации, сглаживающий фильтр 9, блок 10 измерения отношения сигналов, компенсатор 11.

Последовательно соединенные блок

7 анализа огибающей высокочастотного сигнала и блок 8 представления информации подключены к выходу обмоток 4 и

5. Сглаживающий фильтр 9 подключен к выходу обмоток 4 и 5 и входу блока

1О. Обмотка 6 подключена через компенсатор 11 к блоку 10 измерения отношения сигналов.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 питает возбуждающую обмотку 3 индуктивности преобразователя 2. В результате создается переменное магнитное поле, взаимодействуSO ющее с объектом 12 контроля, перемещаемого через преобразователь 2 со скоростью У. Напряжение, наводимое на измерительных обмотках преобразователя, состоит из вихревой д и скоростной U составляющих. Скоростная составляющая возникает из-за взаимодействия палиальной составляющей

1 ф магнитного возбуждающего поля с движущимся объектом, что приводит к возникновению вторичного магнитного поля Н 0 (\/В), где g — удельная электрическая проводимость объекта контроля; V и  — векторы скорости и магнитной индукции.

Влияние Н на возбуждающее магнитное поле можно интерпретировать как затягивание магнитного поля в направлении движения магнитного поля. Это приводит к появлению разностной ЭДС на внешних зажимах дифференциально включенных измерительных обмоток и 5. Скоростная и вихревая составляющие одинаковым образом зависят от геометрии и электрофизических параметров объекта 12 контроля, отношение скоростной Гс и вихревой Ев составляющих ЭДС, где F> — ЭДС, наведенная на измерительной обмотке 6, взаимодействующей с контролируемым участком, зависит только от скорости V перемещения объекта 12 контроля через преобразователь 2.

Напряжение с дифференциально включенных обмоток 4 и 5 после компенсации разбаланса любым известным способом поступает в измерительный канал дефектоскопа, состоящий из управляемого блока .7 анализа спектра огибающей высокочастотного сигнала преобразователя, блока 8 представления информации. Одновременно напряжение с дифференциально включенных обмоток 4 и 5 поступает через сглаживающий фильтр 9 на первый вход блока 10 измерения отношения сигналов, на второй вход которого поступает напряжение с измерительной обмотки 6, через компенсатор 11, компенсирующий ЭДС

"холостого хода". Напряжение на выходе блока 10 измерения отношения зависит только ot скорости V, так как импульсы напряжения, обусловленного наличием дефектов в объекте 12 контроля, уничтожаются сглаживающим фильтром 9.

Напряжение, пропорциональное скорости V поступает на управляемый вход блока 7 анализа огибающей высокочастотного сигнала преобразователя, регулируя его перестройку.

Таким образом, предложенное устройство позволяет надежно выявить де1ректы и оценивать их параметры при вариации скорости в широких пределах.

938121

Формула изобретения

Составитель И. Ардашева

Редактор А. Козориз Техред А, Ач Корректор М. Демчик

Заказ 4449/65

Тираж 887 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 1-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для модуляционной вихретоковой дефектоскопии, содержащее генератор, соединенный с ним вихре- S токовый преобразователь, управляемый блок анализа огибающей высокочастотного сигнала и блок представления информации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности контроля, оно снабжено последовательно соединенными сглаживающим фильтром и блоком измерения отношения сигналов, соединенным с входом управляемого блока. анализа, и компенсатором, подключенным к второму входу блока измерения отношения сигналов, а преобразователь выполнен из возбуждающей обмотки, коаксиально уста6 новленной относительно ее одной из" мерительной обмотки," подключенной к входу компенсатора, и двух дифференциально соединенных, измерительных об.моток, размещенных симметрично относительно возбуждающей обмотки на расстоянии не более половины ее радиуса, подключенных к входам сглаживающего фильтра и управляемого блока аналиаа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

1I1 637654, кл. 6 01 N 27/86, 1977

2. Journal of Scientific Дпв1тй-..

ments, vol. 42, 1965, N 6, с. 406-409.

3. Авторское свидетельство CCCP

11 605160, кл. G 01 N 27/86, 1976 (прототип).