RU2088897C1 - Converter for thermal test flaw detector - Google Patents

Converter for thermal test flaw detector Download PDF

Info

Publication number
RU2088897C1
RU2088897C1 SU4870151A RU2088897C1 RU 2088897 C1 RU2088897 C1 RU 2088897C1 SU 4870151 A SU4870151 A SU 4870151A RU 2088897 C1 RU2088897 C1 RU 2088897C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
winding
matrix
core
sensitive
coordinate
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
М.Г. Баширов
И.Н. Кабирова
Original Assignee
Уфимский государственный нефтяной технический университет
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 Уфимский государственный нефтяной технический университет filed Critical Уфимский государственный нефтяной технический университет
Priority to SU4870151 priority Critical patent/RU2088897C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2088897C1 publication Critical patent/RU2088897C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)

Abstract

FIELD: nondestructive testing. SUBSTANCE: converter has sensitive unit in the form of matrix made from circular ferrite cores with rectangular hysteresis loop enveloped by winding closed through photo- or thermosensitive element, temperature- sensitive resistor, photodiode, photoresistor or other elements. Sensitive elements are organized into matrix and are integrally made. recording and reading of changes of resistance of sensitive elements is realized by three-coordinate select system. Relief of thermal field or distribution of radiation flow are transformed into visual image on screen of videocontrol device. EFFECT: improved functional reliability. 2 cl 3 dwg

Description

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для дефектоскопии металлических и неметаллических изделий. The invention relates to non-destructive testing and can be used for inspection of metallic and non-metallic products.

Известно устройство для теплового неразрушающего контроля, содержащее приемник инфракрасного излучения, сканирующее устройство, аппарат электрохимической записи, позволяющее получить визуальное изображение рельефа теплового поля [1]
Недостатком данного устройства является наличие механической системы сканирования, существенно снижающей надежность дефектоскопа.
A device for thermal non-destructive testing, comprising a receiver of infrared radiation, a scanning device, an electrochemical recording apparatus, which allows to obtain a visual image of the relief of a thermal field [1]
The disadvantage of this device is the presence of a mechanical scanning system, significantly reducing the reliability of the flaw detector.

Известно устройство для теплового неразрушающего контроля, содержащее тепловизор и позволяющее получить изображение рельефа теплового поля непосредственно на телевизионном экране [2]
Недостатком данного устройства является невозможность контактного теплового контроля и, как следствие, невозможность контроля в труднодоступных местах.
A device for thermal non-destructive testing, comprising a thermal imager and allowing to obtain an image of the relief of a thermal field directly on a television screen [2]
The disadvantage of this device is the impossibility of contact thermal control and, as a consequence, the impossibility of control in hard-to-reach places.

Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь магнитных полей к дефектоскопу, содержащий последовательно соединенные матрицу из ферритовых кольцевых сердечников с прямоугольной петлей гистерезиса, прошитых вертикальными, горизонтальными и диагональными адресными шинами, причем каждый сердечник снабжен обмоткой и элементом, замыкающим обмотку, выход которого подключен к входу блока селекции, блок развертки, первый выход которого соединен с адресными шинами, второй выход связан с синхровходом видеоконтрольного устройства, а третий выход соединен с управляющим входом блока селекции [3] Так как сигнал ферритового сердечника зависит от температуры окружающей среды, то дефектоскоп мог бы применяться для теплового контроля, но имеет невысокую чувствительность, что не позволяет использовать его для контроля неферромагнитных изделий. Closest to the proposed one is a magnetic field transducer to a flaw detector containing a series-connected matrix of ferrite ring cores with a rectangular hysteresis loop stitched with vertical, horizontal and diagonal address buses, each core having a winding and an element that closes the winding, the output of which is connected to the input of the unit selection, a scan unit, the first output of which is connected to the address buses, the second output is connected to the clock input of the video monitoring device and, a third output connected to a control input of the selection unit [3] Since the ferrite core signal depends on the ambient temperature, the flaw would be used for thermal control, but has low sensitivity, which does not allow it to control non-ferrous products.

Целью изобретения является повышение чувствительности неразрушающего контактного контроля нагретых изделий. The aim of the invention is to increase the sensitivity of non-destructive contact control of heated products.

Цель достигается тем, что в преобразователе к дефектоскопу, содержащем последовательно соединенные матрицу из ферритовых кольцевых сердечников с прямоугольной петлей гистерезиса, прошитых вертикальными, горизонтальными и диагональными адресными шинами, причем каждый сердечник снабжен обмоткой и элементом, замыкающим обмотку, усилитель, блок селекции сигнала, видеоконтрольный блок и блок развертки, первый выход которого соединен с адресными шинами, второй выход которого соединен с синхровходом видеоконтрольного устройства, а третий выход которого соединен с управляющим входом блока селекции, обмотка замкнута фото- или термочувствительным элементом. The goal is achieved in that in the converter to a flaw detector containing a series-connected matrix of ferrite ring cores with a rectangular hysteresis loop stitched with vertical, horizontal and diagonal address buses, each core is equipped with a winding and an element that closes the winding, an amplifier, a signal selection unit, a video control a block and a scanner, the first output of which is connected to the address buses, the second output of which is connected to the clock input of the video monitoring device, and the third the output of which is connected to the control input of the selection block, the winding is closed by a photo- or heat-sensitive element.

Отличительным признаком данного изобретения является то, что чувствительный узел выполнен из сердечников с прямоугольной петлей гистерезиса, каждый из которых содержит обмотку, замкнутую через фото- или термочувствительный элемент. A distinctive feature of this invention is that the sensitive node is made of cores with a rectangular hysteresis loop, each of which contains a winding closed through a photosensitive or heat-sensitive element.

Перемагничивание выбранного сердечника производится импульсами тока, при наличии внешнего магнитного поля это ведет к частичному перемагничиванию сердечника. При этом сердечник работает на линейном участке петли гистерезиса и остаточная индукция зависит от напряженности внешнего магнитного поля. При перемагничивании в обмотке считывания наводится ЭДС электромагнитной индукции, пропорциональная остаточной индукции сердечника. Величина ЭДС в обмотке считывания зависит также от температуры сердечника. The magnetization reversal of the selected core is performed by current pulses, in the presence of an external magnetic field this leads to a partial magnetization reversal of the core. In this case, the core operates on a linear portion of the hysteresis loop and the residual induction depends on the strength of the external magnetic field. During magnetization reversal, an EMF of electromagnetic induction proportional to the residual core induction is induced in the read winding. The magnitude of the EMF in the read winding also depends on the core temperature.

Согласно формуле

Figure 00000002

где Β(B) температурный коэффициент остаточной индукции.According to the formula
Figure 00000002

where Β (B) is the temperature coefficient of residual induction.

Динамика перемагничивания сердечника импульсами тока описывается уравнением:

Figure 00000003

где R(Φ) динамическое сопротивление сердечника;
F0 мдс, соответствующая некоторому расчетному полю НО;
i ток записи.The dynamics of the magnetization reversal of the core by current pulses is described by the equation:
Figure 00000003

where R (Φ) is the dynamic resistance of the core;
F 0 mds corresponding to some calculated field BUT;
i write current.

После интегрирования данного уравнения получается

Figure 00000004

и с учетом обратного спада магнитного потока
Figure 00000005

где R(Φ) и F0, меняющиеся в широких пределах в зависимости как от состояния сердечника, так и от разброса магнитных параметров различных экземпляров, прямо влияют на точность записи при использовании импульсов тока. При записи импульсами напряжения влияние этих отклонений минимально.After integrating this equation, it turns out
Figure 00000004

and taking into account the reverse recession of the magnetic flux
Figure 00000005

where R (Φ) and F 0 , varying widely depending both on the state of the core and on the spread of the magnetic parameters of various specimens, directly affect the recording accuracy when using current pulses. When recording voltage pulses, the influence of these deviations is minimal.

Запись остаточного потока с помощью импульсов напряжения является наиболее точным методом записи, поскольку в этом случае влияние разброса в магнитных параметрах сердечников можно свести к минимуму. Если поток в сердечнике находится на некотором начальном уровне Φнач, то изменение потока DF при воздействии импульса напряжения l(t) в течение времени tзап..Recording the residual flux using voltage pulses is the most accurate recording method, since in this case the influence of the spread in the magnetic parameters of the cores can be minimized. If the flux in the core is at some initial level Φ nach , then the change in flux DF when exposed to a voltage pulse l (t) during time t app. .

Figure 00000006

где Wзап число витков обмотки записи;
i ток записи;
r полное сопротивление цепи записи.
Figure 00000006

where W app the number of turns of the winding record;
i write current;
r impedance of the write circuit.

После окончания импульса проходит изменение потока ΔΦобр и, таким образом, необратимая составляющая изменения потока запишется следующим образом:

Figure 00000007

Погрешности, обусловленные падением напряжения на активном сопротивлении и обратимой составляющей, могут быть значительно снижены.After the end of the pulse, a flow change ΔΦ arr passes and, therefore, the irreversible component of the flow change is written as follows:
Figure 00000007

Errors caused by the voltage drop across the active resistance and the reversible component can be significantly reduced.

Однако запись совпадения импульсов тока чрезвычайно удобна для элементов, организованных в матрицу, при этом каждый из токов не может изменить магнитного состояния сердечника. При введении короткозамкнутой обмотки, охватывающей сердечник, создается режим записи, эквивалентный режиму записи импульсами напряжения, но при этом сохраняется метод матричного выбора путем совпадения координатных токов. При записи в отдельный сердечник получается выражение:

Figure 00000008

Учитывая, что l=U-ir
получается
Figure 00000009

Figure 00000010

В этой формуле
Figure 00000011

и R′(Φ)=W 2 зап •R(Φ) сопротивление короткозамкнутого витка и динамическое сопротивление, соответственно приведенные к обмотке записи; Rк//R′(Φ) величина сопротивлений при их параллельности включения.However, recording the coincidence of current pulses is extremely convenient for elements organized in a matrix, while each of the currents cannot change the magnetic state of the core. When a short-circuited winding is introduced, covering the core, a recording mode is created that is equivalent to the recording mode by voltage pulses, but the matrix selection method is preserved by matching the coordinate currents. When writing to a separate core, the expression is obtained:
Figure 00000008

Given that l = U-ir
it turns out
Figure 00000009

Figure 00000010

In this formula
Figure 00000011

and R ′ (Φ) = W 2 app • R (Φ) short-circuit resistance and dynamic resistance, respectively reduced to the recording winding; R to // R ′ (Φ) is the value of the resistances with their parallel inclusion.

Так как источник питания должен являться генератором тока, выполняется условие U>>l, поэтому i=U/R. Точность поддержания напряжения записи с постоянным при любых вариантах параметров сердечников R(Φ) и F 0 тем выше, чем больше ток записи i=U/R его составляющей F0/Wзап и чем меньше приведенное сопротивление короткозамкнутого витка приведенного динамического сопротивления сердечника R′(Φ). В пределе получается соотношение

Figure 00000012

Как видно из этого выражения, при постоянстве U и R величина напряжения записи, а значит и остаточная индукция сердечника, зависят только от сопротивления короткозамкнутого витка. Если в цепь короткозамкнутого витка включить фото- или термочувствительный прибор, проводимость которого зависит от интенсивности теплового поля, или потока излучения, то величина напряжения записи l, а следовательно и остаточная индукция сердечника, зависят от интенсивности внешнего теплового поля или потока излучения.Since the power source must be a current generator, the condition U >> l is satisfied, therefore i = U / R. The accuracy of maintaining a write voltage constant with any core parameters R (Φ) and F 0 is higher, the higher the write current i = U / R of its component F 0 / W app and the lower the reduced resistance of the short-circuited loop of the reduced core dynamic resistance R ′ (Φ). In the limit, the relation
Figure 00000012

As can be seen from this expression, with constant U and R, the magnitude of the write voltage, and hence the residual induction of the core, depends only on the resistance of the short-circuited loop. If a photosensitive or thermosensitive device is included in the circuit of a closed loop, the conductivity of which depends on the intensity of the thermal field or radiation flux, then the value of the recording voltage l, and therefore the residual induction of the core, depend on the intensity of the external thermal field or radiation flux.

При этом сердечник, охваченный витком, замкнутым через фото- или термочувствительный элемент, является преобразователем интенсивности теплового поля или потока излучения в уровень остаточной индукции, который в свою очередь преобразуется в уровень ЭДС в обмотке считывания и характеризуется более высокой чувствительностью и широким диапазоном воспринимаемых тепловых полей по сравнению с прототипом, а также чувствительностью к потоку светового излучения. Такая связь фото- или термочувствительного элемента с ферритовым кольцевым сердечником является неизвестной и в литературе не описана. In this case, the core covered by a coil closed through a photosensitive or heat-sensitive element is a converter of the intensity of the thermal field or radiation flux to the level of residual induction, which in turn is converted to the EMF level in the read winding and is characterized by a higher sensitivity and a wide range of perceived thermal fields in comparison with the prototype, as well as sensitivity to the flow of light radiation. Such a relationship of the photo- or thermosensitive element with a ferrite ring core is unknown and is not described in the literature.

Как было отмечено выше, соблюдение условий U/R>>F0/Wзап и

Figure 00000013
позволяет с высокой точностью поддерживать значение l постоянным, однако координатная запись устанавливает жесткие соотношения между U/R и F0/Wзап. Если обозначить
(i/2)/(F0/Wзап)=k и i U/R.As noted above, compliance with the conditions U / R >> F 0 / W app and
Figure 00000013
allows you to maintain the value of l constant with high accuracy, but the coordinate record establishes tough relations between U / R and F 0 / W app . If designated
(i / 2) / (F 0 / W app ) = k and i U / R.

то

Figure 00000014

Таким образом, в случае координатной записи приходится считаться с возможными изменениями значения как в процессе записи, так и при переходе от одного экземпляра сердечника к другому. Указанное ограничение легко понять, если учесть, что U/R есть полный ток записи, а F0/Wзап, то его часть, которая затрачивается на преодоление порога перемагничивания. Естественно, что при координатной записи превышение полного тока над пороговым не может быть большим. Улучшение соотношения может быть получено,
Figure 00000015
, если воспользоваться не двухкоординатной, а трехкоординатной записью. Третий ток удобно подавать в диагонали матриц. Так как условие записи координатной k<1,2k>1 и соответственно k выбирается обычно в пределах 0,65-0,75, а при трехкоординатной записи остается справедливым k=0,65-0,75, но здесь уже
k=(i/3)/(F0/Wзап).then
Figure 00000014

Thus, in the case of coordinate recording, one has to reckon with possible changes in the value both during the recording process and during the transition from one core instance to another. This limitation is easy to understand, given that U / R is the total write current, and F 0 / W app , then its part, which is spent on overcoming the magnetization reversal threshold. Naturally, in coordinate recording, the excess of the total current over the threshold cannot be large. An improvement in the ratio can be obtained,
Figure 00000015
if you use not a two-coordinate, but a three-coordinate record. The third current is conveniently supplied in the diagonal of the matrices. Since the condition for writing the coordinate k <1.2k> 1 and, accordingly, k is usually chosen in the range of 0.65-0.75, and for three-coordinate recording, k = 0.65-0.75 remains valid, but here
k = (i / 3) / (F 0 / W app ).

Далее таким же образом, как и выше, получается
U/R=3k(F0/Wзап) (1,95-2,25)•(F0/Wзап)
Улучшение соотношения между U/R и F0/Wзап произошло за счет большого превышения полного тока записи над пороговым при использовании трех координат вместо двух. Поскольку для координатной записи можно выдержать условие

Figure 00000016
, выражение величины напряжения для двух- и трехкоординатной записи соответственно примет вид:
Figure 00000017

Figure 00000018

Из этих выражений следует, что при координатной записи изменять приложенное напряжение l можно, меняя лишь сопротивление
Figure 00000019
, причем в отличие от записи в отдельный элемент этого нельзя сделать, меняя U или R. Величина сопротивления
Figure 00000020
определяется проводимостью фото- или термочувствительного элемента и зависит от интенсивности внешнего теплового поля или потока излучения. Таким образом, включение в цепь короткозамкнутой обмотки фото- или термочувствительного элемента придает аналоговому матричному устройству новое свойство возможность преобразования неоднородности теплового поля на поверхности объекта контроля или интенсивности потока излучения в соответствующие уровни остаточной индукции сердечников, которые при опросе сердечников матрицы преобразуются в соответствующие значения ЭДС в обмотке считывания.Further, in the same manner as above, it turns out
U / R = 3k (F 0 / W zap ) (1.95-2.25) • (F 0 / W zap )
The improvement in the ratio between U / R and F 0 / W app occurred due to the large excess of the total recording current over the threshold when using three coordinates instead of two. Since for coordinate recording, the condition
Figure 00000016
, the expression of the magnitude of the voltage for two- and three-coordinate recording, respectively, will take the form:
Figure 00000017

Figure 00000018

From these expressions it follows that with coordinate recording, the applied voltage l can be changed by changing only the resistance
Figure 00000019
, and in contrast to writing to a separate element, this cannot be done by changing U or R. The resistance value
Figure 00000020
it is determined by the conductivity of the photo- or thermosensitive element and depends on the intensity of the external thermal field or radiation flux. Thus, the inclusion of a photosensitive or heat-sensitive element in the short-circuited winding circuit gives the analog matrix device a new property: the ability to convert the inhomogeneity of the thermal field on the surface of the test object or the intensity of the radiation flux into the corresponding levels of residual induction of the cores, which, upon interrogation of the cores of the matrix, are converted to the corresponding EMF values in read winding.

Наличие у каждого кольцевого сердечника с прямоугольной петлей гистерезиса обмотки, замкнутой через соответствующий фото- или термочувствительный элемент терморезистор, фоторезистор, фотодиод или другие придает преобразователю новое качество возможность выявления неоднородности теплового поля или потока излучения, что не могло осуществляться преобразователем-аналогом. Эти качества обеспечиваются за счет повышения чувствительности и возможности восприятия интенсивности теплового или светового потока. Все это проявляется в возможности контроля изделий сложной формы в труднодоступных местах и получения изображения рельефа теплового поля или потока излучения непосредственно на телевизионном экране, что является существенным отличием и может быть признано изобретением. The presence of each ring core with a rectangular hysteresis loop of a winding closed through a corresponding photosensitive or thermosensitive element, a thermistor, a photoresistor, a photodiode, or others gives the converter a new quality, the ability to detect inhomogeneity of the thermal field or radiation flux, which could not be carried out by an analog converter. These qualities are provided by increasing the sensitivity and ability to perceive the intensity of the heat or light flux. All this is manifested in the ability to control products of complex shape in hard-to-reach places and to obtain an image of the relief of a thermal field or radiation flux directly on a television screen, which is a significant difference and can be recognized by the invention.

На фиг.1 представлена блок-схема преобразователя теплового поля, где изображены источник теплового поля 1, объект контроля 2, матричный чувствительный узел 3, усилитель 4, блок амплитудной и временной селекции 5, видеоконтрольный блок 6 и блок развертки 7. Figure 1 presents a block diagram of a thermal field transducer, which shows the source of the thermal field 1, the object of control 2, the matrix sensitive node 3, amplifier 4, the amplitude and time selection block 5, the video control unit 6 and the scan unit 7.

На фиг. 2 представлена схема, поясняющая принцип организации фоточувствительного узла, на которой изображены ферритовый сердечник 8, обмотка 9, фоточувствительный элемент 10, вертикальные координатные шины 11, горизонтальные координатные шины 12, диагональные координатные шины 13. In FIG. 2 is a diagram explaining the principle of organizing a photosensitive assembly, which shows a ferrite core 8, a winding 9, a photosensitive element 10, vertical coordinate buses 11, horizontal coordinate buses 12, diagonal coordinate buses 13.

На фиг.3 показана схема взаиморасположения матрицы ферритовых сердечников и матрицы фоточувствительных элементов, здесь изображены матрицы сердечников 14, матрица фоточувствительных элементов 15 и зона сопряжения матриц 16. Figure 3 shows the arrangement of the matrix of ferrite cores and the matrix of photosensitive elements, here are shown the matrix of cores 14, the matrix of photosensitive elements 15 and the interface zone of the matrices 16.

Магниточувствительный узел преобразователя представляет собой матрицу на M+N ферритовых кольцевых сердечников с прямоугольной петлей гистерезиса, где M число элементов в строке, N в столбце матрицы. Каждый сердечник охвачен обмоткой, замкнутой через фото- или термочувствительный элемент - терморезистор, фоторезистор, фотодиод или другие фоточувствительные элементы могут быть изготовлены в виде матрицы в интегральном исполнении, что обеспечивает минимальный разброс параметров и высокую плотность упаковки элементов. Матрица сердечников 14 образует вторую матрицу и расположена над матрицей 15 магниточувствительных элементов и размеры ее могут быть гораздо больше матрицы магниточувствительных элементов, так как это не влияет на разрешающую способность. The magnetically sensitive transducer assembly is an M + N matrix of ferrite ring cores with a rectangular hysteresis loop, where M is the number of elements in a row, N in a matrix column. Each core is covered by a winding closed through a photosensitive or thermosensitive element - a thermistor, a photoresistor, a photodiode, or other photosensitive elements, which can be made in the form of a matrix in the integral design, which ensures a minimum variation in parameters and a high packing density of elements. The matrix of cores 14 forms a second matrix and is located above the matrix 15 of magnetically sensitive elements and its dimensions can be much larger than the matrix of magnetically sensitive elements, since this does not affect the resolution.

Связь между матрицами осуществляется через зону сопряжения 16, при этом концы обмотки непосредственно соединены с выводами чувствительных элементов или связь осуществляется внутрикомплексным интерфейсом, широко применяемым и в микропроцессорной технике. Весь магниточувствительный узел заливается прозрачным полиуретаном или спецкаучуком, что обеспечивает герметизацию и механическую прочность. The connection between the matrices is carried out through the interface zone 16, while the ends of the windings are directly connected to the terminals of the sensitive elements or the communication is carried out by an intra-complex interface, which is widely used in microprocessor technology. The entire magnetically sensitive assembly is filled with transparent polyurethane or special rubber, which ensures sealing and mechanical strength.

Ферритовые сердечники пронизаны тремя координатными шинами 11, 12, 13 и обмоткой считывания, которая, чтобы не затемнять чертеж, на фиг.2 не показана. Обмотка считывания пронизывает половину обмоток каждой строки и каждого столбца матрицы в одном направлении, а вторую половину в обратном, такая прошивка позволяет компенсировать помехи от сердечников, через которые протекает ток только одной координаты 5. Ferrite cores are pierced by three coordinate buses 11, 12, 13 and a read winding, which, in order not to obscure the drawing, is not shown in FIG. 2. The read winding penetrates half of the windings of each row and each column of the matrix in one direction, and the second half in the opposite, this firmware allows you to compensate for interference from the cores through which the current flows only one coordinate 5.

Обмотка считывания подключена к входу дифференциального усилителя4, так как сигнал на выходе матрицы двухполярный в соответствии с прошивкой обмотки считывания. Амплитудный селектор 5 предназначен для выделения сигнала на фоне помех. The read winding is connected to the input of the differential amplifier4, since the signal at the output of the matrix is bipolar in accordance with the firmware of the read winding. The amplitude selector 5 is designed to highlight the signal against the background of interference.

Блок развертки 7 предназначен для формирования импульсов управления, подаваемых на координатные шины матрицы, на управляющий вход видеоконтрольного блока 6 и на второй вход блока амплитудной и временной селекции 5. The scan unit 7 is designed to generate control pulses supplied to the coordinate buses of the matrix, to the control input of the video control unit 6 and to the second input of the amplitude and time selection unit 5.

Работает преобразователь следующим образом. The converter operates as follows.

Источник теплового поля 1 нагревает объект контроля 2, в местах расположения дефектов возникает неоднородность теплового поля, которая воздействует на матричный фото- или термочувствительный элементный узел 3 и изменяет проводимость фото- или термочувствительных элементов 10. Переключение сердечников импульсами тока приводит к тому, что остаточная индукция сильно зависит от разброса параметров самих сердечников, наличие же короткозамкнутой обмотки 9 позволяет переключать сердечник импульсами напряжения, при этом остаточная индукция зависит только от сопротивления короткозамкнутой обмотки, а включение в цепь короткозамкнутой обмотки фото- или термочувствительного элемента 10 обеспечивает зависимость остаточной индукции от интенсивности потока излучения или рельефа теплового поля. The source of the thermal field 1 heats the control object 2, at the locations of the defects a heterogeneity of the thermal field occurs, which acts on the matrix photosensitive or heat-sensitive element 3 and changes the conductivity of the photosensitive or heat-sensitive elements 10. Switching the cores by current pulses leads to residual induction strongly depends on the scatter of the parameters of the cores themselves, the presence of a short-circuited winding 9 allows the core to be switched by voltage pulses, while the residual induction It depends only on the short-circuited winding resistance, and inclusion in the short circuit coil or photo- sensing element 10 provides the dependence of the remanence flux intensity or field relief heat.

При совпадении импульсов тока, подаваемых блоком развертки 7 на координатные шины 11, 12, 13, сердечник переключается из одного состояния остаточной намагниченности в другое. При этом в обмотке считывания наводится ЭДС электромагнитной индукции. Амплитуда импульсов определяется величиной остаточной индукции, а значит интенсивностью поля рассеяния дефекта. When the current pulses supplied by the scan unit 7 to the coordinate buses 11, 12, 13 coincide, the core switches from one state of remanent magnetization to another. In this case, an EMF of electromagnetic induction is induced in the read winding. The amplitude of the pulses is determined by the value of the residual induction, and hence the intensity of the defect scattering field.

Блок развертки 7 поочередно перемагничивает сердечники 8 строку за строкой. Выходной сигнал фоточувствительного узла 3 поступает на вход дифференциального усилителя 4, который может усиливать напряжение обеих полярностей, далее сигнал через блок амплитудной временной селекции 5, в котором происходит отсечка всех на выбранном уровне по амплитуде и отделение полезного сигнала от помех, не совпадающих во времени с полезным сигналом, поступает в видеоконтрольный блок 6. Временная селекция производится по стробирующим импульсам, поступающим на второй вход блока селекции 5 со второго выхода блока развертки. The scanner 7 alternately magnetizes the cores 8 line by line. The output signal of the photosensitive node 3 is fed to the input of a differential amplifier 4, which can amplify the voltage of both polarities, then the signal is transmitted through the amplitude time selection block 5, in which all are cut off at the selected level in amplitude and the useful signal is separated from interference that does not coincide in time with a useful signal, enters the video control unit 6. Temporary selection is made by gating pulses supplied to the second input of the selection block 5 from the second output of the scanner.

Сигналы с третьего выхода блока развертки 7 обеспечивают перемещение луча на экране видеоконтрольного блока 6 синхронно с опросом элементов фоточувствительного узла 3. Сигнал, подаваемый на первый вход видеоконтрольного блока, модулирует яркость светового пятна на экране, в результате появляется визуальное изображение, соответствующее рельефу теплового поля на поверхности объекта контроля или интенсивности потока излучения. The signals from the third output of the scanner 7 provide the movement of the beam on the screen of the video control unit 6 in synchronization with the polling of the elements of the photosensitive unit 3. The signal supplied to the first input of the video control unit modulates the brightness of the light spot on the screen, resulting in a visual image corresponding to the relief of the thermal field on surface of the control object or radiation flux intensity.

Применение трехкоординатной системы опроса обеспечивает общую погрешность не больше 1% Блок развертки формирует импульсы, с частотой опроса элементов матрицы, необходимые для временной селекции, имеет три дешифратора, выходы которых соединены с соответствующими системами координатных шин - вертикальной, горизонтальной и диагональной. Диагональная координата согласована с вертикальной и горизонтальной. Например, для выбора первого элемента матрицы выбирается строка 1, столбец 1, диагональ 4. The use of a three-coordinate interrogation system provides a total error of not more than 1%. The scan unit generates pulses, with a frequency of interrogation of the matrix elements necessary for temporary selection, it has three decoders whose outputs are connected to the corresponding coordinate bus systems - vertical, horizontal and diagonal. The diagonal coordinate is aligned with vertical and horizontal. For example, to select the first matrix element, row 1, column 1, diagonal 4 are selected.

Применение предложенного преобразователя теплового поля к дефектоскопу позволит, по сравнению с прототипом, контролировать металлические и неметаллические изделия, получить визуальное изображение рельефа теплового поля или интенсивности потока излучения. The application of the proposed thermal field transducer to the flaw detector will allow, in comparison with the prototype, to control metallic and non-metallic products, to obtain a visual image of the relief of the thermal field or the intensity of the radiation flux.

Claims (2)

1. Преобразователь к дефектоскопу для теплового контроля, содержащий последовательно соединенные матрицу из ферритовых кольцевых сердечников с прямоугольной петлей гистерезиса, прошитых вертикальными, горизонтальными и диагональными адресными шинами, причем каждый сердечник снабжен обмоткой и элементом, замыкающим обмотку, усилитель, блок селекции сигнала, видеоконтрольный блок и блок развертки, первый выход которого соединен с адресными шинами, второй выход которого соединен с синхровходом видеоконтрольного устройства, а третий выход которого соединен с управляющим входом блока селекции, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности неразрушающего контактного контроля нагретых изделий, обмотка замкнута фото- или термочувствительным элементом. 1. The transmitter to the flaw detector for thermal control, containing a series-connected matrix of ferrite ring cores with a rectangular hysteresis loop, stitched with vertical, horizontal and diagonal address buses, each core is equipped with a winding and an element that closes the winding, amplifier, signal selection unit, video control unit and a scanner, the first output of which is connected to the address buses, the second output of which is connected to the sync input of the video monitoring device, and the third you the course of which is connected to the control input of the selection block, characterized in that, in order to increase the sensitivity of non-destructive contact control of heated products, the winding is closed by a photo- or heat-sensitive element. 2. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что элемент замыкающий обмотку выполнен в виде фоторезисторов или фотодиода. 2. The Converter according to claim 1, characterized in that the element closing the winding is made in the form of photoresistors or a photodiode.
SU4870151 1990-10-01 1990-10-01 Converter for thermal test flaw detector RU2088897C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4870151 RU2088897C1 (en) 1990-10-01 1990-10-01 Converter for thermal test flaw detector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4870151 RU2088897C1 (en) 1990-10-01 1990-10-01 Converter for thermal test flaw detector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2088897C1 true RU2088897C1 (en) 1997-08-27

Family

ID=21538267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4870151 RU2088897C1 (en) 1990-10-01 1990-10-01 Converter for thermal test flaw detector

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2088897C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Глебов И.А. и др. Тепловая дефектоскопия статоров мощных турбогенераторов. - Дефектоскопия. 1981, N 11, с. 69 - 75. 2. Бекешо Н.А. Активный контроль неметаллических материалов. - Дефектоскопия, 1981, N 9, с. 86 - 90. 3. Авторское свидетельство СССР N 117903, кл. G 01 N 27/82, 1985. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3315155A (en) Method and apparatus for investigating a generally homogeneous medium as to regions of anomalous electrical conductivity
EP0775917B1 (en) Superconducting quantum interference device fluxmeter and nondestructive inspection apparatus
US4290018A (en) Magnetic field strength measuring apparatus with triangular waveform drive means
Marshall An analytic model for the fluxgate magnetometer
US3621382A (en) Anistropic thin ferromagnetic film magnetometer
RU2088897C1 (en) Converter for thermal test flaw detector
Honda et al. Domain pattern measurements using CCD
CN103617669A (en) Coin detecting device
SU1293619A1 (en) Magnetotelevision flaw detector
CN203616286U (en) Lossless flaw detection device
SU1128154A1 (en) Magnetic structuroscope
SU1562839A1 (en) Magnetosensitive unit for magnetic tv flaw detector
JP2001281312A (en) Hall sensor probe
SU1656442A1 (en) Linear magnetic field transducer with heat excited elements
SU855571A1 (en) Device for measuring ferromagnetic material static magnetic characteristic
SU1170392A1 (en) Device for measuring static magnetic characteristics of ferromagnetic materials
SU1536297A2 (en) Magnetic field converter
SU845125A1 (en) Device for rejecting magnetic cores
RU2073233C1 (en) Magnetic field converter
SU1361480A1 (en) Converter for magnetic-television flaw detector
RU1795360C (en) Converter of magnetic fields for non-destructive testing of ferromagnetic articles
SU1693521A1 (en) Linear converter on magnetic fields for flaw detector
JPS5633521A (en) Device for measuring stress
JPS62111227A (en) Video endoscope
JPS63313082A (en) Measuring instrument for magnetism characteristic of magnetic thin film