PL46471B1 - - Google Patents

Description

Opublikowana dnia 23 stycznia 1993 r. l *1^?< BIBLIOTEK* IftMt] to,!;;*;*;.'.*, mtaBj POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY „i., Nr46471 KI. 42 k, 46/04 KI. internat. G 01 XnKMfc Warszawska Fabryka Wyrobów Metalowych *) Warszawa, Polska Sonda defektoskopu indukcyjnego do wykrywania wad powierzchniowych Patent trwa od dnia 26 kwietnia 1962 r.Przedmiotem wynalazku jest sonda defekto¬ skopu Indukcyjnego, w której czulce jest umiesz¬ czony caly obwód rezonansowy.Defektoskop indukcyjny sluzy do wykrywa¬ nia wad powierzchniowych w materialach fer¬ ro- i paramagnetycznych na przyklad pekniec, niejedinoirednosci i nieciaglosci materialu, przy czym dzialanie jego polega na wykorzystaniu zjawiska strat energetycznych pradów wiro¬ wych, indukowanych w warstwie powierzchnio¬ wej badanego materialu przez sonde, które in¬ dukuja nastepnie prady wtórne w sondzie. Wiel¬ kosc tych pradów, która jest zalezna od wielkos¬ ci strat energetycznych pradów wirowych, wskazywana jest przez miernik defektoskopu.Znane dotychczas defektoskopy indukcyjne z cewka obwodu rezonansowego, umieszczona w sondzie i polaczona przewodami z kondensato¬ rem, znajdujacym sie w obudowie przyrzadu, *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze twórca wynalazku jest inz. Roman Nowak. maja te zasadnicza wade, ze wskutek istnienia dodatkowej opornosci czynnej przewodów zo¬ staje pogorszona dobroc obwodu rezonansowego.Ogranicza to czulosc przyrzadu, a tym samym zakres jego zastosowania.Wade te usunieto w sondzie defektoskopu in¬ dukcyjnego wedlug wynalazku, która rózni sie od znanych sond defektoskopów tym, ze wszyst¬ kie elementy jej obwodu rezonansowego sa umieszczone wewnatrz czulki sondy, co umozli¬ wia znaczne polepszenie dobroci tego obwodu i okolo pieciokrotne zwiekszenie czulosci de¬ fektoskopu. Odmiana sondy wedlug wynalazku jest wykonana w postaci pierscienia przystoso¬ wanego specjalnie de badania jakosci po¬ wierzchni drutów.Przyklad wykonania wynalazku uwidocznio¬ no na rysunku, na którym fig, 1 przedstawia schemat blokowy defektoskopu, fig. 2 — jego schemat elektryczny, fig. 3 — sonde z czulka plaska w przekroju podluznym, thg. 4 — sonda z czulka, pierscieniowa w widoku z «#óry,a fig. 5 — przekrój podluzny przez te czulke wzdluz linlii A—A na fig. 4.Defektoskop indukcyjny uwidoczniony na fig. 1 i 2 sklada sie z nastepujacych zespolów: zasilacza I pradu stalego, generatora wielkiej czestotliwosci n, sondy III, z detektora IV oraz wzmacniacza pradu stalego V w ukladzie most¬ kowym z miernikiem elektromagnetycznym M.Zasilacz defektoskopu I sklada sie z transfor¬ matora sieciowego Tr, którego uzwojenia z od¬ czepem srodkowym sa polaczone z anodami lam¬ py prostowniczej V4, sluzacej do dwukierunko¬ wego prostowania pradu, z obwodem zarzenia tej lampy V4 oraz z obwodami zarzenia pozo¬ stalych lamp przyrzadu. Ponadto zasilacz jest zaopatrzony w filtr typu RC, wygladzajacy pul- sacje prostowanego pradu oraz w dwa szerego¬ wo polaczone jarzeniowe stabilizatory napiecia V5 i V6.Zasilacz jest polaczony z samowzbudnym ge¬ neratorem wielkiej czestotliwosci II, zbudowa¬ nym w ukladzie autotransformatorowym, trój- punktowym, z automatycznie regulowanym ujemnym napieciem siatkowym. Generator ten sklada sie z pentody \lt której siatka oslonna spelnia role anody generatora, a uklad siatka chwytna — anoda jest wykorzystany jako wzmacniacz o sprzezeniu elektronowym' z ge¬ neratorem. Obwód rezonansowy generatora skla¬ da sie z kondensatora pólzmiennego Ci oraz cew¬ ki Lx, której jeden z zaczepów skrajnych jest polaczony za posrednictwem ukladu filtrujace¬ go RC z siatka fnitrujaca lampy Vi, odczep srod¬ kowy — z katoda tej lampy, a drugi odczep skrajny — z masa. Wytworzone w generatorze drgania wielkiej czestotliwosci sa kierowane przez kondensator odcinajacy Cx do sondy po¬ miarowej IIL Uklad elektryczny sondy defektoskopu, sta¬ nowiacej przedmiot wynalazku i przedstawionej przykladowo na fig. 3 i 4, stanowi obwód rezo¬ nansowy (Zlozony z cewki L2 i kondensatora stalego C2 i polaczony przez detektor IV stano¬ wiacy podwójna diode V2 i potencjometr Ri — z wzmacniaczem pradu stalego V, zbudowanym na podwójnej triodzie V3 w ukladzie mostkowym.Na przekatnej mostka jest wlaczony przy tym miernik magnetoelektryczny M.Sonda uwidoczniona na fig. 3 ma postac tulei 1, zakonczonej zlwezona czescia (czuilka) 2, w której sa umieszczone elementy obwodu rezo¬ nansowego. Obwód ten stanowi plaska cewka 3 (Lj) umieszczona u wylotu czulki 2 i zaopa¬ trzona w karkas 4, którego czesc zewnetrzna stanowi tylko cienka powloke izolacyjna Il, wskutek czego jest zwiekszona indukcja miedzy powierzchnia przedmiotu * sonda oraz ceramicz¬ ny kondensator rurkowy 5. Obwód rezonansowy jest polaczony za pomoca ekranowego przewodu 6 z wlasciwym defektoskopem.Odmiana sondy przedstawiona na fig. 4, tym rózni sie od wyzej opisanej, ze jest zaopatrzo¬ na w pierscieniowa koncówke (czulke) 7, wew¬ natrz której znajduje sie przelotowa cewka pierscieniowa 8, przy czym powierzchnia obwo¬ dowa 12 karkasu 9 tej cewki stanowi jedynie cienka warstwe izolacyjna.Dzialanie defektoskopu wedlug wynalazku omówiono ponizej. Generator II, zasilany stalym napieciem filtrowanym * stabilizowanym z za¬ silacza I, wytwarza drgania elektryczne wiel¬ kiej czestotliwosci rzedu od 200 do 400 kilocykli, które doprowadzane do obwodu rezonansowego L.2—C2 sondy HI wzbudzaja pole magnetyczne wielkiej czestotliwosci. Po zblizeniu sondy do powierzchni 10 przedmiotu badanego pole to indukuje w warstwie powierzchniowej prady wirowe, przy czym w przypadku, gdy w war¬ stwie tej wystepuja nieciaglosci, pekniecia lub wtracenia, przewodnosc jej zmniejsza sie, a wskutek tego zmniejszaja sie równiez straty energetyczne w obwodzie rezonansowym.Prady wirowe powstajace w warstwie po¬ wierzchniowej badanego przedmiotu indukuja wzajemnie w cewce L* obwodu rezonansowego sondy III przeciwprady, których wielkosc jest scisle zalezna od wielkosci tych pradów wiro¬ wych. Natezenie pradu wielkiej czestotliwosci, plynacego przez cewke indukcyjna L2 w czasie badania warstwy powierzchniowej, które uzalez¬ nione jest wielkoscia skladowej zmiennej na¬ piecia wzmacniacza generatora oraz zmianami pola magnetycznego pradów wirowych induko¬ wanych w warstwie powierzchniowej przedmio¬ tu, zostaje nastepnie podane przez uklad detek¬ cyjny IV na wzmacniacz V pradu stalego, pra¬ cujacy w ukladzie mostkowym. Zmiany nateze¬ nia, stanowiace obraz nieciaglosci warstwy po¬ wierzchniowej, sa przy tym wskazywane przez miernik elektromagnetyczny M, wlaczony na przekatnej mostka wzmacniacza.Czulosc wykrywalnosci defektów w warstwie powierzchniowej za pomoca sondy wedlug wy¬ nalazku jest okolo pieciokrotnie wieksza w po¬ równaniu do znanych dotychczas defektoskopów indukcyjnych.Sonda defektoskopu indukcyjnego wedlug wy¬ nalazku moze znalezc zastosowanie do wykry¬ wania pekniec * powierzchniowych i podpo- wierzchniowych oraz innych nieciaglosci war- — 2 —stwy powierzchniowej zarówno w materialach para- jak i ferro-magnetycznych, a takze do wykrywania korozji niiedzykry&talicznej oraz siatki pekniec na powierzchniach roboczych ply¬ tek ze spiekanych weglików metali. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sonda defektoskopu indukcyjnego do wykry¬ wania wad powierzchniowych, skladajacego sie z zasilacza pradu stalego ze stabilizacja, gene¬ ratora wielkiej czestotliwosci typu samowzbud- nego w ukladzie autotransformatorowym, z ob¬ wodu rezonansowego, polaczonego przez detek¬ tor ze wzmacniaczem pradu stalego w ukladzie mostkowym, na którego przekatnej jest wlaczo¬ ny miernik magnetoelektryczny, znamienna tym, ze jej czulka (2, 7) zawiera caly znany obwód rezonansowy zlozony z cewki plaskiej (3, L2) oraz z ceramicznego kondensatora rurkowego (5, C2), przy czym karkas (4, 9) cewki (3, 8) jest uksztaltowany w ten sposób, ze jego czesc zew¬ netrzna (11, 12) stykajaca sie z powierzchnia ba¬ dana stanowi cienka warstwe izolacyjna. Warszawska Fabryka Wyrobów Metalowych Zastepca: inz. Zbigniew Kaminski rzecznik patentowy F7g f Fkf, 2Do opisu patentowego nr 46471 3 4 * ± e Fig. 3 Fig BIBLIO! bi< . , i i ZG „Ruch" W-wa, zam. 1224-62 ntóad 100 egz. PL