Электромагнитный структуроскоп

Электромагнитный структуроскоп

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советским

Социалистическим

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61)Дополнительное к авт. свид-ву- (22) Заявлено 150681 (21) 3302205/25-28

fgq) + gN 3

0 01 М 27/90 .G 01 8 7/06 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

t$3) УДК620. 179. .14(088.8) Опубликовано 2312,82. Бюллетень Мо. 47

Дата опубликования описания 231282

" (72) Авторы изобретения

Ю.П. Хвалебнов, Н.Ю. Мамонтова, В.В. Семенков, Б.A. Кадышкин, М.С. Гузов и И.Й. Климова, (71 ) Заявитель (54) 3JKKTP0MArHHTHblA С РУКТУРОСКОП

Изобретение относится к неразрушающему контролю электромагнитными методами, а именно, к структуроскопии ферромагнитных издейий методом высших гармоник, и может быть использовано в контрольно-испытательных процессах в машиностроении.

Известен электромагнитный структуроскоп,. содержащий генератора, соединенный с ним преобразователь, подклю.ченные к его выходу избирательный уси литель третьей гармоники сигнала и канал опорного напряжения, выходы которых подключены через фазовый детек:тор к регистратору 1 11.

Недостатком структуроскопа явля:ется низкая точность и надежность контроля из-за использования только. .третьей гармоники сигнала.

Наиболее близким к изобретению по технической -сущности являетсяэлектромагнитный структуроскоп, содержащий генератор, соединенный с ним преобразователь, подключенный к ,его Выходу избирательный усилитель соответственно первой и третьей гармоник сигнала, амплитудный и Фазовый детекторы, формирователь опорного напряжения и регистратор, при этом последовательно соединенные амплитудный детеКтор подключен к избирательному усилителю третьей гармоники сигнала, Фазовый детектор — к усилителю первой гармоники сигнала, а Формирователь опорного сигнала подключен к выходу генератора j 2$.

Недостатком известного структуроскопа является недостаточная точнооть

1п контроля из-за неиспользования в.ка-. честве информативной фазы третьей гармоники сигнала, несущей информацию о структурно-.механических свойствах объекта контроля.

15 Цель изобретения — повышение точности контроля. указанная цель достигается тем, что электромагнитный структуроскоп, содержащий генератор, соединенный с

2О ним преобразователь, подключенаай к его выходу избирательный усилитель первой гармоники сигнала, избирательный усилитель третьей гармоники сигнала, амплитудный и Фазовый детекторы, Формирователь опорного напряжения н регистратор, снабжен сумматором, включенным между преобразователем и избирательным усилителем третьей гармоники сигнала, и блоком умножения, включенным между выходом избирательного усилителя третьей

983526 гармоники сигнала и фазовым детектором, а выход усилителя первой гармоники сигнала подключен к второму входу сумматора, через амплитудный детектор — к второму входу блока умно.жения и через Формирователь - к второму входу Фазового детектора, выход которого соединен с регистратором.

На чертеже приведена блок-схема структуроскопа.

Электромагнитный структуроскоп содержит генератор 1, соединенный с ним преобразователь 2, избирательные усилители 3 и 4 соответственно первой и третьей гармоник сигнала, амплитудный и фазовый детекторы 5 и 6, !5

Формирователь 7 опорного напряжения и регистратор 8, последовательно соединенный с преобразователем 2 сумматор 9, второй вход которого соединен с избирательным усилителем 3 первой гармоники, а выход сумматора через избирательный усилитель 4 третьей гармоники сигнала соединен с одним из выходов блока 10 умножения двух сигналов, другой вход которого соединен с выходом амплитудного детектора 5.

Электромагнитный структуроскоп работает следующим образом.

Напряжение генератора 1 поступает 30 на возбуждающую катушку преобразователя 2 (не показана). На выходе преобразователя 2 при нахождении в нем ферромагнитного изделия (не показано) появляется выходной сигнал, содержа- .35 щий первую и высшие гармоники. Этот сигнал поступает на первый вход сумматора 9 и на избирательный усилитель

3 первой гармоники сигнала, с выхода которого сигнал первой гармоники, сдвинутый по фазе на 180 относитель- 40 но сигнала на выходе преобразователя

2, поступает на второй вход сумматора 9. На выходе сумматора 9 образуется разностный сигнал, содержащий только высшие гармоники. Третья гар- 45 моника сигнала выделяется избиратель-. ным усилителем 4 третьей гармоники сигнала и поступает на один иэ вхо° дов блока 10 умножения, на второй вход которого поступает сигнал с вы- 5р хода амплитудного детектора .5, пропорциональный амплитуде первой гармоники сигнала.

Результат перемножения поступает на первый вход фазового детектора б, второй вход которого подключен к формирователю 7 опорного напряжения третьей гармоники. Выходное напряжение фазового детектора б измеряется регистратором 8.

Повышение отношения сигнала к помехе в многочастотном электромагнит" ном структуроскопе происходит в результате использования сумматора 9 как режекторного фильтра на первую гармонику сигнала. При контроле мелких деталей и изделий из слабомагнитных материалов дополнительная фильтрация позволяет повысить точ-, ность определения амплитуды и фазы третьей гармоники, несущей информацию о структурном состоянии объекта контроля.

При контроле качества термообработки в области низкого отпуска относительное приращение сигнала третьей гармоники при изменении температуры отпуска меньше относительного приращения сигнала первой гармоники, в области высокого отпуска — наоборот.

Перемножение амплитуд гармоник в блоке умножения дает возможность учесть характер зависимости сигналов как первой, так и третьей гармоники от температуры отпуска и позволяет также повысить отношение сигнала к помехе в структуроскопе.

Предложенный электромагнитный структуроскоп позволяет повысить точность контроля структурного состояния ферромагнитных изделий, а также расширить номенклатуру изделий.

Формула изобретения

Электромагнитный структуроскоп, содержащий генератор, соединенный с ним преобразователь, подключенный к его выходу избирательный усилитель первой гармоники сигнала, избирательный усилитель третьей гармоники сигнала, амплитудный и фазовый детекторы, формирователь опорного напряжения и регистратор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, он снабжен сумматором, включенным между ними преобразователем и избирательным усилителем третьей гармоники сигнала, и блоком умножения, включенным между выходом избирательного усилителя третьей гармоники сигнала и фаэовым детектором, а выход усилителя первоч гармоники сигнала подключен к второму входу сумматора, через амплитудный детек-. тор — к второму входу блока умножения и через формирователь — к второму входу фазового детектора, выход которого соединен с регистратором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 649998, кл. 6 01 М 27/90, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 426184, кл. 60.1 М 27/90, 1972.