RU143322U1 - Магнитоиндукционный сканирующий интроскоп - Google Patents
Магнитоиндукционный сканирующий интроскоп Download PDFInfo
- Publication number
- RU143322U1 RU143322U1 RU2014108606/28U RU2014108606U RU143322U1 RU 143322 U1 RU143322 U1 RU 143322U1 RU 2014108606/28 U RU2014108606/28 U RU 2014108606/28U RU 2014108606 U RU2014108606 U RU 2014108606U RU 143322 U1 RU143322 U1 RU 143322U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- scanning
- scanning matrix
- magneto
- rows
- induction coils
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
Магнитоиндукционный сканирующий интроскоп, включающий индуктивную катушку-источник, генератор возбуждения, приёмные магнитные датчики, контроллер обработки данных с выходом управления запуском генератора, отличающийся тем, что приёмные магнитные датчики выполнены в виде сканирующей матрицы из N>1 плоских спиральных магнитоиндукционных катушек диаметром d, размещенных в М>1 параллельных рядов со сдвигом между рядами на расстояние d/M, подключенных к N-канальному мультиплексору сканирующей матрицы, при этом сканирующая матрица размещена на линейном электромеханическом устройстве, имеющем возможность перемещать сканирующую матрицу в плоскости магнитоиндукционных катушек ортогонально рядам катушек, мультиплексор сканирующей матрицы выполнен с возможностью одновременного подключения L≤N магнитоиндукционных катушек к многоканальному микроконтроллеру, а микроконтроллер способен выделять из принимаемых сигналов квадратурные составляющие на различных частотах и передавать их в устройство визуализации.
Description
Устройство предназначено для визуализации электропроводящих объектов с помощью наведения индукционных токов и измерения их магнитных полей.
Известно устройство для обнаружения металлических и металлосодержащих объектов (Патент на изобретение РФ №2366982 C2, МПК G01V 3/11), которое может быть использовано для поиска и идентификации скрытых подповерхностных объектов, находящихся в непроводящих и слабопроводящих средах. Металлоискатель содержит индукционный преобразователь, три усилителя, синхронный детектор и индикатор.
Недостатком известного устройства является отсутствие возможности двумерной визуализации изображения объекта.
Известен способ неразрушающего контроля дефектов в изделиях из электропроводящих материалов (Патент на изобретение РФ №2461819 C1, МПК G01N 27/83). Способ включает сканирование поверхности контролируемого изделия, считывание, преобразование и обработку информации, полученной в процессе сканирования, а также визуализацию дефектов, при этом через контролируемое изделие пропускают электрический ток и регистрируют распределение напряженности магнитного поля, создаваемого этим током, по поверхности изделия. Создают магнитный образ поверхности контролируемого изделия, визуализируют его и сравнивают полученный магнитный образ с заранее полученным магнитным образом контрольного образца, не содержащего дефекты. Устройство, реализующее способ, может быть использовано для выявления дефектов, их геометрических размеров, количества и пространственного положения, в том числе в ферро-, пара- и диамагнитных средах.
Недостатком известного устройства является необходимость пропускания через исследуемый объект электрического тока контактным способом.
Наиболее близким является известное устройство обнаружения электропроводящих объектов на базе датчиков магнитного поля с частотным выходом (Патент на изобретение РФ №2472182 C1, МПК G01V 3/11). Устройство содержит генератор возбуждения катушки индуктивности с входом управления запуском и выходом сигнала возбуждения, катушку индуктивности с входом сигнала возбуждения, блок датчиков, состоящий из N датчиков, каждый из которых имеет сигнальный выход, многоканальный электронно-счетный частотомер с бинарным входом и выходом, контроллер обработки данных частотомера и формирования сигнала обнаружения с выходом управления запуском генератора.
Недостаток известного устройства состоит в том, что для измерения магнитного поля используются датчики сложной конструкции, требующие применения сверхвысокочастотных трактов и генераторов. Устройство обеспечивает формирование сигнала обнаружения, но не предусмотрена визуализация объекта. Применение негармонических сигналов затрудняет процесс обработки и фильтрации данных измерений и не позволяет повысить отношение сигнал-шум.
Технической задачей является возможность двумерной визуализация электропроводящих объектов, в том числе скрытых за электропроводящими материалами, с применением датчиков простой конструкции с электромеханическим сканированием. Для упрощения обработки данных измерений в качестве зондирующих сигналов целесообразно использовать гармонические сигналы.
Поставленная задача решена тем, что в устройстве обнаружения электропроводящих объектов, включающем индуктивную катушку-источник, генератор возбуждения, приемные магнитные датчики, контроллер обработки данных с выходом управления запуском генератора упомянутые приемные магнитные датчики выполнены в виде сканирующей матрицы из N>1 плоских магнитоиндукционных катушек диаметром d, размещенных в M>1 параллельных рядов со сдвигом между рядами на расстояние d/M, подключенных к N-канальному мультиплексору сканирующей матрицы, при этом сканирующая матрица размещена на линейном электромеханическом устройстве, имеющем возможность перемещать сканирующую матрицу в плоскости магнитоиндукционных катушек ортогонально рядам катушек, мультиплексор сканирующей матрицы выполнен с возможностью одновременного подключения L≤N магнитоиндукционных катушек к многоканальному микроконтроллеру, а микроконтроллер способен выделять из принимаемых сигналов квадратурные составляющие на различных частотах и передавать их в устройство визуализации.
Устройство иллюстрируется блок-схемой на фиг. 1.
Устройство содержит матрицу 3 магнитоиндукционных катушек 1, мультиплексор 2, катушку-источник 4, линейное электромеханическое устройство 5, микроконтроллер 6, устройство визуализации 7. Сканирующая матрица 3 состоит из N плоских приемных катушек 1 диаметром d, размещенных в M рядов со сдвигом d/M между рядами. Электромеханическое устройство 5 управляется микроконтроллером 6.
Работа устройства и получение изображений электропроводящих объектов осуществляется следующим образом.
Для включения устройства необходимо подать питание на микроконтроллер, линейный сканер и на микросхемы мультиплексора. Устройство размещают напротив исследуемой области пространства, включают процесс механического сканирования и опроса приемных катушек. При этом по сигналу микроконтроллера 6 генератор возбуждения генерирует зондирующий сигнал, который поступает на катушку-источник 4, наводящую индукционные токи в исследуемом объекте. Индукционные токи в объекте создают вторичные магнитные поля, которые регистрируются сканирующей матрицей магнитоиндукционных катушек.
Сигналы с магнитоиндукционных катушек 1 поступают на мультиплексор 2, который преобразует переменное магнитное поле индукционных токов в электрический сигнал, поступающий в аналого-цифровой преобразователь микроконтроллера 6. В микроконтроллере 6 происходит цифровая фильтрация измеренного сигнала и извлечение косинусной и синусной квадратур сигналов на частоте зондирования. Измеренные квадратурные составляющие передаются в устройство обработки и визуализации 7. Измерения могут происходить на различных частотах, что позволяет определять не только форму, но и электропроводимость исследуемых объектов. В устройстве 7 осуществляется идентификация материала и формы исследуемого объекта, его визуализация в виде двумерного изображения и результаты определения его электропроводимости.
Для устранения влияния на сканирующую матрицу прямого сигнала от катушки-источника осуществляется цифровая калибровка измерений на основе вычитания фоновых составляющих. Для упрощения обработки измерений в качестве зондирующих сигналов используют гармонические монохроматические сигналы или их линейные комбинации.
Техническим результатом является возможность осуществления двумерной визуализации электропроводящих объектов, в том числе скрытых за электропроводящими материалами, с применением низкочастотных датчиков магнитного поля простой конструкции. Компактное переносное устройство позволяет восстанавливать изображения в реальном времени.
Claims (1)
- Магнитоиндукционный сканирующий интроскоп, включающий индуктивную катушку-источник, генератор возбуждения, приёмные магнитные датчики, контроллер обработки данных с выходом управления запуском генератора, отличающийся тем, что приёмные магнитные датчики выполнены в виде сканирующей матрицы из N>1 плоских спиральных магнитоиндукционных катушек диаметром d, размещенных в М>1 параллельных рядов со сдвигом между рядами на расстояние d/M, подключенных к N-канальному мультиплексору сканирующей матрицы, при этом сканирующая матрица размещена на линейном электромеханическом устройстве, имеющем возможность перемещать сканирующую матрицу в плоскости магнитоиндукционных катушек ортогонально рядам катушек, мультиплексор сканирующей матрицы выполнен с возможностью одновременного подключения L≤N магнитоиндукционных катушек к многоканальному микроконтроллеру, а микроконтроллер способен выделять из принимаемых сигналов квадратурные составляющие на различных частотах и передавать их в устройство визуализации.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014108606/28U RU143322U1 (ru) | 2014-03-05 | 2014-03-05 | Магнитоиндукционный сканирующий интроскоп |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014108606/28U RU143322U1 (ru) | 2014-03-05 | 2014-03-05 | Магнитоиндукционный сканирующий интроскоп |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU143322U1 true RU143322U1 (ru) | 2014-07-20 |
Family
ID=51220208
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014108606/28U RU143322U1 (ru) | 2014-03-05 | 2014-03-05 | Магнитоиндукционный сканирующий интроскоп |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU143322U1 (ru) |
-
2014
- 2014-03-05 RU RU2014108606/28U patent/RU143322U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3896489B2 (ja) | 磁気検知装置及び物質判定装置 | |
Xin et al. | Rotating field eddy current probe with bobbin pickup coil for steam generator tubes inspection | |
JP2015531477A (ja) | 導電性材料の異常を検出するための微分センサ、検査システム、及びその方法 | |
JP2012500080A (ja) | 磁気誘導トモグラフィのための方法及び装置 | |
Wei et al. | A magnetic induction tomography system for prospective industrial processing applications | |
EP3376216B1 (en) | Method for eddy-current testing of electrically conductive objects and device for realizing said method | |
Darrer et al. | Toward an automated setup for magnetic induction tomography | |
Janousek et al. | Novel insight into swept frequency eddy-current non-destructive evaluation of material defects | |
JP2018506038A5 (ru) | ||
Postolache et al. | A novel uniform eddy current probe with GMR for non destructive testing applications | |
Avila et al. | A multi-frequency NDT system for imaging and detection of cracks | |
RU143322U1 (ru) | Магнитоиндукционный сканирующий интроскоп | |
JP6551885B2 (ja) | 非破壊検査装置及び非破壊検査方法 | |
Gao et al. | GMR-based eddy current probe for weld seam inspection and its non-scanning detection study | |
Kondej et al. | The amplitude-frequency measurement in non-destructive testing using the eddy current method | |
Otterbach et al. | Comparison of defect detection limits in Lorentz force eddy current testing and classical eddy current testing | |
Ribeiro et al. | Using excitation invariance in the characterization of defects by eddy current image constructions | |
RU2472182C1 (ru) | Устройство обнаружения электропроводящих объектов на базе датчиков магнитного поля с частотным выходом | |
RU93539U1 (ru) | Устройство для измерения параметров магнитного поля | |
KR20150143200A (ko) | 금속 전기 전도도 측정기의 위상각 측정 장치 및 측정 방법 | |
Pasadas et al. | Handheld instrument to detect defects in conductive plates with a planar probe | |
CN113030164B (zh) | 一种基于感应加热的金属材料热参数全面评估方法 | |
Xin et al. | Novel rotating field probe for inspection of tubes | |
Salach | Eddy Current Tomography for Nondestructive Testing | |
Ayu et al. | Design of a Sensor Coil for Electromagnetic Induction Tomography |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180306 |