RU1770886C - Device for electromagnetically checking geometrical parameters of complex-structure objects - Google Patents

Device for electromagnetically checking geometrical parameters of complex-structure objects

Info

Publication number
RU1770886C
RU1770886C SU904810188A SU4810188A RU1770886C RU 1770886 C RU1770886 C RU 1770886C SU 904810188 A SU904810188 A SU 904810188A SU 4810188 A SU4810188 A SU 4810188A RU 1770886 C RU1770886 C RU 1770886C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
control
frequency
integrator
output
voltage
Prior art date
Application number
SU904810188A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Давыдович Фалкин
Майя Георгиевна Толстоногова
Андрей Арленович Толстоногов
Original Assignee
Самарский авиационный институт им.акад.С.П.Королева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Самарский авиационный институт им.акад.С.П.Королева filed Critical Самарский авиационный институт им.акад.С.П.Королева
Priority to SU904810188A priority Critical patent/RU1770886C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1770886C publication Critical patent/RU1770886C/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно- измерительной технике и может быть использовано дл  контрол  геометрических параметров элементов сложных конструкций с периодически повтор ющимис  структурами. Цель - обеспечение выборочного экспресс-контрол  выступающих конструктивных элементов объекта. Один из ВТП 2 устанавливают в зоне контрол , а другой - так, что элемент конструкции объекта контрол  не измен ет его параметров. Источник 1 питани , блок 9 управлзни  частотой напр жени  питани  и регистратор 8 частоты по влени  элементов конструкции объекта в зоне контрол  обеспечивает соотношение t3 -Ј-, Тп - период импульсов питающего напр жени , Хэ - врем  прохождени  одного выступающего элемента конструкции объекта в зоне преобразовател . Формирователь 10 импульсов формирует импульс задержки и запирает НЕ 12 и на ВТП 2 и 3 не подаетс  напр жение питани , а фазосдвигающий блок 11 сдвигает временной интервал Тз, поступающий с формировател  10 дл  контрол  первого элемента конструкции на врем  хз. 2 ил. со сThe invention relates to a measurement technique and can be used to control the geometric parameters of elements of complex structures with periodically repeating structures. The goal is to provide selective express control of the protruding structural elements of the object. One of the ECP 2 is installed in the control zone, and the other so that the structural element of the control object does not change its parameters. The power supply unit 1, the frequency voltage frequency control unit 9 and the frequency recorder 8 of the occurrence of structural elements of the object in the control zone provide the ratio t3 -Ј-, Тп - the period of the supply voltage pulses, Хе - the passage time of one protruding structural element of the object in the converter zone . The pulse shaper 10 generates a delay pulse and locks HE 12 and the supply voltage is not applied to the ECPs 2 and 3, and the phase-shifting unit 11 shifts the time interval Tz coming from the shaper 10 to control the first structural element for the time xs. 2 ill. with

Description

$иг 1$ ig 1

Изобретение относитс  к контрольно- измерительной технике и может быть использовано дл  автоматического контрол  геометрических параметров элементов сложных конструкций с периодически по- втор ющимис  структурами (например, лопатки турбинных установок и др,).The invention relates to a control and measuring technique and can be used to automatically control the geometric parameters of elements of complex structures with periodically repeating structures (for example, blades of turbine plants, etc.).

Известен измерительный преобразователь , примен емый дл  преобразовани  активных сопротивлений и индуктивностей в напр жение, работающий по принципу использовани  интегрирующих коммутативных схем.A measuring transducer is known for converting active resistances and inductances into voltage, operating on the principle of using integrating commutative circuits.

Известен также двухмерный преобразователь дл  измерени  разбаланса актив- ных сопротивлений и индуктивностей, содержащий два датчика индуктивного типа , интегратор, св занный через кольцевой коммутатор, неуправл емый источник пр моугольного питающего напр жени , сое- диненные с датчиками и счетчиком импульсов, преобразователь выходного напр жени  в код, соединенный с интегратором .Also known is a two-dimensional transducer for measuring the imbalance of active resistances and inductances, comprising two inductive type sensors, an integrator connected via a ring switch, an uncontrolled source of rectangular supply voltage, connected to the sensors and a pulse counter, and an output voltage converter into code connected to an integrator.

Наиболее близким по технической сущ- ности к за вл емому устройству  вл етс  выбранное в качестве прототипа устройство дл  электромагнитного контрол  объектов, содержащее два питаемых от управл емого по частоте источника питани  вихретоковых датчика, выходы которых подключены к одной диагонали кольцевого коммутатора, друга  диагональ которого соединена с интегратором , выход которого соединен с блоком измерени  и с управл ющим входом счетчика импульсов, рабочий вход которого подсоединен к выходу управл емого по частоте источника питани , обеспечивающего пр моугольное напр жение различной частоты , Управление источником питани  осу- ществл етс  блоком управлени  частотой напр жени  источника питани , вход которого соединен с регистратором частоты по влени  элемента конструкции объекта в зоне контрол ..The closest in technical essence to the claimed device is a device for electromagnetic monitoring of objects selected as a prototype, containing two eddy-current sensors powered by a frequency-controlled power source, the outputs of which are connected to one diagonal of a ring switch, the other diagonal of which is connected with an integrator, the output of which is connected to the measuring unit and with the control input of the pulse counter, the working input of which is connected to the output of a frequency-controlled source Itani, which provides a rectangular voltage of varying frequency, the power supply control unit is realized for the frequency control voltage power source, whose input is connected with the registrar frequency of occurrence of the element structure of the object in the control area ..

Однако в описываемом устройстве производитс  контроль параметров только одного выступающего элемента, периодически по вл ющегос  в зоне контрол .However, in the described device, the parameters of only one protruding element are periodically appearing in the control zone.

Целью изобретени   вл етс  обеспече- ние выборочного экспресс-контрол  выступающих конструктивных элементов объекта.The aim of the invention is to provide selective express control of the protruding structural elements of the object.

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  электромагнитного контрол  геометрических параметров объектов сложной конструкции, содержащее два идентичных вихретоковых преобразовател , интегратор, соединенные с его выходом блок измерени  и счетчик импульсов, кольцевой коммутатор, к одной диагонали которого подключены оба вихретоковых преобразовател , а к другой диагонали - подключен интегратор, и последовательно соединенные регистратор частоты по влени  элемента конструкции объекта в зоне контрол , блок управлени  частотой напр жений питани  и управл емый по частоте источник питани , выходом соединенный со вторым входом счетчика импульсоз, снабжено последовательно соединенными формирователем временного интервала, управл ющий вход которого соединен со вторым выходом управл ющего по частоте источника питани , а информационный вход соединен с вторым выходом регистратора частоты по влени  элемента конструкции объекта в зоне контрол , фазосдвигающим блоком и логическим элементом НЕ, выход которого соединен с входами вихретоковых датчиков, а второй вход - соединен с третьим выходом управл емого по частоте источника питани .This goal is achieved by the fact that the device for electromagnetic control of the geometric parameters of objects of complex construction, containing two identical eddy current transducers, an integrator, a measuring unit and a pulse counter connected to its output, a ring switch, to which both eddy current transducers are connected to one diagonal, and to the other diagonal - an integrator is connected, and a frequency recorder connected in series to the occurrence of an object structural element in the control zone, the frequency control unit voltage supply and a frequency-controlled power supply output connected to the second input of the pulse meter pulse is equipped with a serially connected time interval shaper, the control input of which is connected to the second output of the frequency-controlling power supply, and the information input is connected to the second output of the frequency recorder by the appearance of the structural element of the object in the control zone, the phase-shifting unit and the logical element NOT, the output of which is connected to the inputs of the eddy current sensors, and the second stroke - connected to the third output of a frequency-controlled power supply.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства дл  электромагнитного контрол  геометрических параметров объектов сложной конструкции; на фиг. 2 показаны временные диаграммы пэоцесса контрол .In FIG. 1 is a functional diagram of a device for electromagnetic control of geometric parameters of objects of complex design; in FIG. 2 shows time diagrams of the peocess control.

Устройство дл  электромагнитного контрол  геометрических параметров объектов сложной конструкции (фиг.1) содержит управл емый по частоте источник 1 питани , два идентичных вихретоковых преобразовател  2 и 3, кольцевой коммутатор 4, к двум точкам одной диагонали которого подключены соответственно выходы вихретоковых преобразователей 2 и 3, а к другой диагонали подключен интегратор 5. счетчик 6 импульсов и блок 7 измерени  (например, цифровой вольтметр), подключенные к выходу интегратора 5, последовательно соединенные регистратор 8 частоты по влени  элемента конструкции объекта в зоне контрол , блок 9 управлени  частотой напр жени  питани , выход которого подктючен к управл ющему входу источника 1 питани , а также формирователь 10 временного интервала , информационные входы которого подключены к источнику 1 питани  л к регистратору 8 частоты по влени  элемента кон- струкции объекта в зоне контрол , фазосдвигающий блок 11, вход которого соединен с формирователем 10 временного интервала, и логический элемент 12 НЕ , управл ющий вход которого соединен с источником 1 питани , управл ющий вход с фазосдвигающим блоком 11, а выход подключен к вихретоковым преобразовател м 2иЗ.A device for electromagnetic control of the geometric parameters of objects of complex construction (Fig. 1) contains a frequency-controlled power supply 1, two identical eddy current transducers 2 and 3, a ring commutator 4, the outputs of eddy current transducers 2 and 3, respectively, are connected to two points of the same diagonal, and the integrator 5 is connected to the other diagonal. A pulse counter 6 and a measurement unit 7 (for example, a digital voltmeter) are connected to the output of the integrator 5, and the frequency recorder 8 is connected in series by the appearance of the structural element of the object in the control zone, the power frequency frequency control unit 9, the output of which is connected to the control input of the power supply 1, as well as the time interval shaper 10, the information inputs of which are connected to the power source 1 to the frequency recorder 8 element of the design of the object in the control zone, the phase shifting unit 11, the input of which is connected to the shaper 10 of the time interval, and the logic element 12 is NOT, the control input of which is connected to the power supply 1, control The developing input to a phase shifter unit 11, and an output connected to an eddy current transducer 2iZ m.

Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.

Один из вихретоковых преобразователей , например 2, устанавливаетс  в зоне по влени  выступающего элемента конст- рукции объекта, т.е. в зоне контрол . При прохождении элемента в зоне 2 параметры этого преобразовател  измен ютс  и принимают значени  по активному сопротивлению Г2 го + А г, а по индуктивности 1 + A L, где го - активное сопротивление катушек преобразовател , А г- вносимый разбаланс сопротивлений; LO - индуктивность катушек преобразователей, AL- вносимый разбаланс индуктивности. Другой вихрето- ковый преобразователь 3 устанавливаетс  в той же температурной и вибрационной зоне так, что элемент конструкции обьекта контрол  не измен ет его параметров, т.е. гз го и з LO. Интегратор 5 содержит две интег- рирующие емкости.One of the eddy current transducers, for example 2, is installed in the zone at the appearance of the protruding element of the construction of the object, i.e. in the control zone. When an element passes through zone 2, the parameters of this converter change and take values according to the active resistance Г2 go + А g, and according to the inductance 1 + A L, where go is the active resistance of the converter coils, А г - introduced imbalance of resistances; LO - inductance of the converter coils, AL- introduced imbalance of inductance. Another eddy-current transducer 3 is installed in the same temperature and vibration zone so that the structural element of the control object does not change its parameters, i.e. gz go and s LO. Integrator 5 contains two integrating capacities.

Запускающий импульс подаетс  с блока 9 управлени  частотой напр жени  питани , который представл ет собой преобразователь напр жени  в частоту. Напр жение на блок 9 подаетс  с регистратора 8 частоты по влени  элемента конструкции объекта в зоне контрол , который дл  вращающихс  объектов построен на базе тахогенератора. Совместна  работа ис- точника 1 питани , блока 9 управлени  частотой напр жени  питани  и регистратора 8 частоты по влени  элемента конструкции объекта в зоне контрол  обеспечивает следующее соотношение отрезков време- ни:A trigger pulse is supplied from the supply voltage frequency control unit 9, which is a voltage to frequency converter. The voltage to block 9 is supplied from the frequency recorder 8 by the appearance of an object structural element in the control zone, which for rotating objects is built on the basis of a tachogenerator. The joint operation of the power source 1, the power frequency frequency control unit 9 and the frequency recorder 8 upon the appearance of the structural element of the object in the control zone provides the following ratio of time intervals:

-.-.

где Тп - период импульсов питающего на- пр жени ;where Tn is the period of the supply voltage pulses;

ts - врем  прохождени  одного выступающего элемента конструкции объекта в зоне преобразовател . Врем  по влени  выступающих элементов конструкции в зо- не преобразовател  показано на фиг.2а. где Тэ - период прохождени  одного и того же элемента взоне преобразовател . М -число этих элементов по окружности. Временна  диаграмма питающего напр жени  показа- на на фиг. 26. Формирователь временного интервала 10 формирует импульс длительностью Тз Тэ ts is the travel time of one protruding structural member of the object in the transducer area. The time at which protruding structural members appear in the transducer zone is shown in Fig. 2a. where Te is the period of passage of the same element along the transducer. M is the number of these elements in a circle. The timing diagram of the supply voltage is shown in FIG. 26. The shaper of the time interval 10 generates a pulse of duration Ts Te

Ja МJa M

который показан наwhich is shown in

фиг. 2в. При подаче этого импульса на уп- равл ющий вход логической схемы НЕ 12 схема НЕ запираетс , и на вихретоковые преобразователи 2 и 3 не подаетс  напр жение питани . Фазосдвигающий блок 11.FIG. 2c. When this pulse is applied to the control input of the logic circuit NOT 12, the circuit is NOT locked and the supply voltage is not applied to eddy current transducers 2 and 3. Phase shifting unit 11.

управл емый оператором или автоматически , сдвигает временной интервал Тз, поступающий с формировател  10. дл  контрол  первого элемента конструкции на врем  t3i.either controlled by the operator or automatically, shifts the time interval Tk coming from the driver 10. to control the first structural member by time t3i.

так, чтобы ts t31 . (фиг.2в).so that ts t31. (figv).

В этом случае на вихретоковые преобразователи 2 и 3 в течение времени t3 . подаетс  питание (фиг.2д) и в измерительной схеме устройства (блоки 2, 3, 4, 5, 6, 7) формируютс  выходные параметры указанным ниже способом. Через врем  Тэ процесс повтор етс  и формирование выходных параметров продолжаетс  до достижени  ими установившихс  значений.In this case, the eddy current transducers 2 and 3 during the time t3. power is supplied (Fig. 2e) and in the measuring circuit of the device (blocks 2, 3, 4, 5, 6, 7), output parameters are generated in the following manner. After Te, the process is repeated and the formation of output parameters continues until they reach steady-state values.

Дл  контрол  параметров второго элемента конструкции фазосдвигающий блок 11 обеспечивает сдвиг временного интерваТэTo control the parameters of the second structural element, the phase-shifting unit 11 provides a shift of the time interval

ла на врем  1зд t3(la at the time of 1zd t3 (

МM

(фиг.2-г). В этом(Fig.2-g). In that

случае происход т аналогичные процессы, но в этот промежуток времени, когда в зоне контрол  находитс  второй выступающий элемент конструкции (фиг.2-е). Дл  любого 1-го элемента конструкции необходимо обеспечить сдвиг временного интервала Тз на врем .In the case similar processes occur, but during this period of time, when the second protruding structural element is in the control zone (Fig. 2-e). For any 1st structural element, it is necessary to provide a shift of the time interval Tk by time.

, + (i- 1), + (i- 1)

JLJl

МM

Формирование выходных параметров происходит следующим образом. Ток И, протекающий по цепи вихретокового преобразовател  2 и определ емый индуктивностью L LO + A L и сопротивлением Г2 го t + А г за врем  положительного импульса питающего напр жени  по цепи черэз копь- цевой коммутатор 4 зар жает первую и разр жает вторую накопительные емкости интегратора 5, а ток la через обмотку вихретокового преобразовател  3, определ емый индуктивностью Ln и сопротивлением го, разр жает первую и зар жает второю емкости интегратора 5.The formation of the output parameters is as follows. The current And flowing through the circuit of the eddy current transducer 2 and determined by the inductance L LO + AL and the resistance Г2 of the t + А g during the positive pulse of the supply voltage through the circuit through the spear switch 4 charges the first and discharges the second storage capacitance of the integrator 5, and the current la through the winding of the eddy current transducer 3, determined by the inductance Ln and the resistance r, discharges the first and charges the second capacitance of the integrator 5.

Claims (1)

При отрицательных импульса питающего напр жени  происходит обратный процесс. Режим зар да первой накопительной емкости интегратора 5 обусловлен токами И. 2. а также напр жением Uk-1 , где k - номер импульса), сформировавшимс  на этой емкости к началу рассматриваемого периода , а зар д второй емкости интегратора 5 обусловлен соответственно токами b и И. а также напр жением Uk-1 . сформировавшимс  на этой емкости к началу рассматриваемого периода. Импульсы питающего напр жени , соответствующие отсутствию выступающего элемента конструкции объекта в зоне вихретокового преобразовател  2 не внос т разбаланса параметров, т. к. при этом Г2 гз го, L.2 La Lo токи li и г одинаковы, они не измен ют напр жение на накопительных емкост х интегратора 5. Переходный режим длитс  до того момента, когда интегральные значени  токов зар да и разр да накопительных емкостей интегратора 5 станут равными. По истечении переходного периода на выходе интегратора 4 устанавливаетс  напр жение U U + U , где L) - установившеес  напр жение на первой накопительной емкости, a U1 - установившеес  напр жение на второй накопительной емкости интегратора 5, Формула изобретени  Устройство дл  электромагнитного контрол  геометрических параметров объектов сложной конструкции, содержащее два идентичных вихретоковых преобразовател , интегратор, соединенные с его выходом блок измерени  и счетчик импульсов, кольцевой коммутатор, к одной диагонали которого подключены оба вихретоковыхWith negative supply voltage pulses, the reverse process occurs. The charge mode of the first storage capacity of the integrator 5 is caused by currents I. 2. and also the voltage Uk-1, where k is the pulse number) formed on this capacity at the beginning of the period under consideration, and the charge of the second capacity of the integrator 5 is caused by the currents b and I. as well as voltage Uk-1. formed on this tank at the beginning of the period under consideration. Impulses of the supply voltage corresponding to the absence of a protruding structural element of the object in the zone of the eddy current transducer 2 do not introduce an imbalance of parameters, since in this case G2 gz, L.2 La Lo the currents li and g are the same, they do not change the voltage by storage capacities of the integrator 5. The transitional mode lasts until the integral values of the charge and discharge currents of the storage capacities of the integrator 5 become equal. After the transition period, the voltage of UU + U is established at the output of integrator 4, where L) is the steady-state voltage at the first storage capacitor, and U1 is the steady-state voltage at the second storage capacitor of integrator 5, Formula of the Invention A device for electromagnetic control of geometric parameters of complex objects a design containing two identical eddy current transducers, an integrator, a measuring unit and a pulse counter connected to its output, a ring switch, to one diagonal of which both eddy current преобразовател , а к другой диагонали - подключен интегратор, и последовательно соединенные регистратор частоты по влени  элемента конструкции объекта в зонеa converter, and an integrator is connected to another diagonal, and a frequency recorder connected in series with the appearance of an object structural element in the zone контрол , блок управлени  частотой напр жени  питани  и управл емый по частоте источник питани , выходом соединенный с вторым входом счетчика импульсов, отличающеес  тем, что, с целью обеспечени a control unit for controlling the frequency of the power supply voltage and a frequency-controlled power supply output connected to the second input of the pulse counter, characterized in that, in order to ensure выборочного экспресс-контрол  выступающих конструктивных элементов объекта, оно снабжено последовательно соединенными формирователем временного интервала , управл ющий вход которого соединенselective express control of the protruding structural elements of the object, it is equipped with series-connected shaper time interval, the control input of which is connected с вторым выходом управл емого по частоте источника питани , а информационный вход соединен с вторым выходом регистратора частоты по влени  элемента конструкции объекта в зоне контрол ,with a second output of a frequency-controlled power source, and the information input is connected to a second output of the frequency recorder by the appearance of an object in the control zone, фазосдвигающим блоком и логическим элементом НЕ, выход которого соединен с входами вихретоковых датчиков, а второй вход соединен с третьим пыходом управл емого по частоте источника питани .phase-shifting unit and logic element NOT, the output of which is connected to the inputs of eddy current sensors, and the second input is connected to the third output of a frequency-controlled power supply. aa 11 LL зs дd ТзTz / H tt
SU904810188A 1990-04-04 1990-04-04 Device for electromagnetically checking geometrical parameters of complex-structure objects RU1770886C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904810188A RU1770886C (en) 1990-04-04 1990-04-04 Device for electromagnetically checking geometrical parameters of complex-structure objects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904810188A RU1770886C (en) 1990-04-04 1990-04-04 Device for electromagnetically checking geometrical parameters of complex-structure objects

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1770886C true RU1770886C (en) 1992-10-23

Family

ID=21506102

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904810188A RU1770886C (en) 1990-04-04 1990-04-04 Device for electromagnetically checking geometrical parameters of complex-structure objects

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1770886C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Болт нский А.А., Толстоногова М.Г. и Кондоров А.А. Интегрирующие коммута- .тивные преобразователи.-Измерительна техника, 1975, № 7. Толстоногова М.Г. и Фалкин В.Д. Двухмерный преобразователь. Депонированные научные работы. ВИНТИ, Ns 2, 1984. Авторское свидетельство СССР № 1427283, кл. G 01 N 27/90,1988. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4816704A (en) Frequency-to-voltage converter
RU1770886C (en) Device for electromagnetically checking geometrical parameters of complex-structure objects
SU1442927A1 (en) Digital periodometer
SU1739203A1 (en) Electromagnetic flow rate converter
US4266147A (en) Circuit arrangement for forming a speed-proportional output voltage from a speed-proportional pulse sequence
SU1307378A1 (en) Digital average phase-meter
SU951639A1 (en) Swing infralow frequency generator
SU375566A1 (en) DIGITAL VOLTMETER
SU1626187A1 (en) Method of measuring phase shift angle between two harmonic signals
SU467291A1 (en) Device for measuring voltage phase difference
RU1798711C (en) Digital integrating voltmeter
SU1095096A2 (en) Measuring two-phase generator
SU1396083A1 (en) Follow-up digital phase meter
SU765740A1 (en) Analogue converter of relative frequency difference
SU606139A1 (en) Arrangement for measuring induction motor slip frequency
SU434593A1 (en) FOLLOWING INTEGRATING ANALOG-DIGITAL CONVERTER
SU714634A1 (en) Frequency multiplier
SU1619155A2 (en) Apparatus for electromagnetic inspection of objects
SU1684715A2 (en) Phase difference-to-voltage converter
SU410771A1 (en)
SU375585A1 (en) TRANSFORMATION METHOD ^? C1-PARAMETERS IN FREQUENCY
SU1272265A1 (en) Frequency transducer
SU415584A1 (en)
SU1594449A1 (en) Meter of parameters of capacitors
SU748857A1 (en) Time interval to code converter