RU2112967C1 - Электромагнитное устройство для многопараметрового контроля ферромагнитных изделий - Google Patents
Электромагнитное устройство для многопараметрового контроля ферромагнитных изделий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2112967C1 RU2112967C1 RU96121851A RU96121851A RU2112967C1 RU 2112967 C1 RU2112967 C1 RU 2112967C1 RU 96121851 A RU96121851 A RU 96121851A RU 96121851 A RU96121851 A RU 96121851A RU 2112967 C1 RU2112967 C1 RU 2112967C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- harmonics
- fundamental
- synchronous detectors
- combination
- formers
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
Устройство содержит последовательно соединенные сумматор, измерительный преобразователь, усилитель, синхронные детекторы основных гармоник и комбинационных колебаний и блок обработки сигнала. В устройство введены генератор тактовых импульсов с формирователями синхроимпульсов, выходы которых соединены со входами формирователей основных и комбинационных гармоник. Выходы формирователей основных гармоник подключены ко входу сумматора и ко входам управления синхронных детекторов основных гармоник. Выходы формирователей комбинационных гармоник подключены к управляющим входам синхронных детекторов. Кроме того, цепи формирования основных и комбинационных гармоник сигнала возбуждения измерительного преобразователя выполнены в виде цифровой системы, подключенной ко входу усилителя мощности. Цепи синхронных детекторов основных и комбинационных гармоник и блок обработки сигнала представлены компьютерной системой спектрального анализа и обработки сигнала, подключенной к выходу усилителя. Тактовый генератор подключен ко входам цифровой и компьютерной систем. Благодаря использованию цифрового формирования сигнала и цифровой его обработки устройство обеспечивает повышенную точность неразрушающего контроля. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может использоваться для многопараметрового контроля качества ферромагнитных изделий.
Из таких устройств наиболее близким по технической сущности и достигнутым результатам к данному изобретению является устройство для многопараметрового контроля, содержащее независимые аналоговые генераторы синусоидальных колебаний, подключенные к генераторам, последовательно соединенные сумматор, измерительный преобразователь, усилитель, синхронные детекторы с фазорегуляторами, дополнительные синхронные детекторы, управляемые формирователями комбинационных колебаний, входы которых подключены к генераторам, а выходы через дополнительные фазорегуляторы - к дополнительным синхронным детекторам. Выходы всех синхронных детекторов подключены к блоку обработки сигнала [1].
Недостатками данного устройства, снижающими точность неразрушающего контроля, являются, во-первых, нестабильность амплитуд аналоговых генераторов; во-вторых, небольшая неизбежная нестабильность частоты генераторов, приводящая к большой относительной нестабильности частот формирователя комбинационных колебаний; и, в-третьих, нестабильность амплитуд комбинационных колебаний, вызываемая нестабильностью их частот, поскольку комбинационные колебания выделяются после преобразования частоты фильтрами.
Изобретение направлено на повышение точности контроля. Указанные недостатки устраняются тем, что в устройстве применен цифровой генератор колебаний сложной формы и управляющих колебаний для синхронных детекторов основных и комбинационных гармоник.
Вместо непериодических колебаний, образующихся суммированием колебаний независимых генераторов, формируются почти непериодические колебания (периодические колебания с относительно большим периодом) цифровым способом.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства.
Позиции на чертеже обозначают: 1 - тактовый генератор; 2 - формирователи последовательностей синхроимпульсов, в качестве которых могут быть использованы делители частоты; 3 - формирователи гармоник, выполненные на цифроаналоговых преобразователях; 4 - сумматор; 5 - измерительный преобразователь, установленный над ферромагнитным контролируемым изделием; 6 - усилитель; 7 - синхронные детекторы; 8 - блок аналоговой обработки сигнала.
Тактовый генератор 1 вырабатывает импульсы стабильной частоты, которые поступают на формирователи последовательностей синхроимпульсов 21, 22, ... , 2n, 2n+1, . . ., 2n+m. Полученные синхроимпульсы подаются на формирователи гармоник 31, 32, ..., 3n, 3n+1, ..., 3n+m.
Частоты гармоник ωi должны относиться как большие, взаимно простые числа Ci:
ω1:ω2:...:ωn = C1:C2:...:Cn (1)
При этом условии гармонические колебания, складываясь в сумматоре 4, дают сложное, почти непериодическое колебание. Его период определяется частотой ω :
,
которая связана с частотами гармоник соотношениями:
Таким образом, период сложного колебания в Ci превышает период i-ой гармоники:
T = Ci Ti
Током сложного колебания возбуждается измерительный преобразователь 5. В сигнале преобразователя, кроме основных гармоник, содержатся комбинационные гармоники с частотами, при условии (1) не совпадающими с частотой основных гармоник.
ω1:ω2:...:ωn = C1:C2:...:Cn (1)
При этом условии гармонические колебания, складываясь в сумматоре 4, дают сложное, почти непериодическое колебание. Его период определяется частотой ω :
,
которая связана с частотами гармоник соотношениями:
Таким образом, период сложного колебания в Ci превышает период i-ой гармоники:
T = Ci Ti
Током сложного колебания возбуждается измерительный преобразователь 5. В сигнале преобразователя, кроме основных гармоник, содержатся комбинационные гармоники с частотами, при условии (1) не совпадающими с частотой основных гармоник.
Сигнал преобразователя усиливается усилителем 6 и подается на входы синхронных детекторов 71, 72, ..., 7n, 7n+1, ..., 7n+m. Синхронные детекторы производят гармонический анализ сигнала преобразователя, определяя напряжения Ui основных гармоник при i = 1, 2, ..., n и комбинационных колебаний при i = n, n+1, ..., n+m.
Напряжения Ui поступают в блок аналоговой обработки 8, где производятся известные регрессионная или дискриминантная обработка сигнала с целью выделения информации о параметрах контролируемого изделия [2]. Предлагаемое устройство предназначено для 100%-ного контроля серийно выпускаемых деталей, поэтому стоимость его сравнительно невысокая.
Предлагаемое устройство можно реализовать программным способом, используя современную цифровую технику.
На фиг. 2 показана блок-схема устройства с программным формированием и обработкой сигнала.
Позиции на чертеже обозначают: 1 - цифровая система формирования аналогового сигнала возбуждения преобразователя; 2 - усилитель мощности с токовым выходом; 3 - измерительный преобразователь; 4 - усилитель; 5 - компьютерная система спектрального анализа и обработки сигнала.
Цифровая система 1 генерирует почти непериодический сигнал сложной формы, который поступает на усилитель мощности 2 с токовым выходом. Сигнал усилителя мощности возбуждает измерительный преобразователь 3. Сигнал преобразователя усиливается усилителем 4 и поступает на компьютерную систему обработки сигнала 5, где производится численный гармонический анализ, в результате которого определяются составляющие напряжения гармоник
Эта же компьютерная система производит обработку полученных компонент многомерного сигнала Ui с целью выделения информации о контролируемом параметре X
X = F (U1, U2, ..., Un)
Обе системы 1 и 5 управляются одним тактовым генератором 6.
Эта же компьютерная система производит обработку полученных компонент многомерного сигнала Ui с целью выделения информации о контролируемом параметре X
X = F (U1, U2, ..., Un)
Обе системы 1 и 5 управляются одним тактовым генератором 6.
Как было показано, предложенная блок-схема обеспечивает применение цифрового форсирования сигнала и цифровой его обработки, что еще более повысит точность неразрушающего контроля.
В этом случае возможно гибко программно перестраивать устройство на контроль различных деталей.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 530240, кл. G 01 N 27/86, 1972.
1. Авторское свидетельство СССР N 530240, кл. G 01 N 27/86, 1972.
2. Анисимов С.Д., Виноградова И.Ю. Дискриминантный анализ для многопараметрового электромагнитного контроля. -Дефектоскопия, N 11, 1994, с. 52-54.
Claims (2)
1. Электромагнитное устройство для многопараметрового контроля ферромагнитных изделий, содержащее последовательно включенные сумматор, измерительный преобразователь, усилитель, синхронные детекторы основных гармоник и комбинационных колебаний и блок обработки сигнала, отличающееся тем, что оно содержит генератор тактовых импульсов с подсоединенными к нему формирователями синхроимпульсов, выходы которых соединены с входами формирователей основных и комбинационных гармоник, выходы формирователей основных гармоник подключены к входу сумматора и к входам управления синхронных детекторов основных гармоник, а выходы формирователей комбинационных гармоник подключены к управляющим входам синхронных детекторов.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что цепи формирования основных и комбинационных гармоник сигнала возбуждения измерительного преобразователя выполнены в виде цифровой системы, подключенной к входу усилителя мощности, а цепи синхронных детекторов основных и комбинационных гармоник и блок обработки сигнала представлены компьютерной системой спектрального анализа и обработки сигнала, подключенной к выходу усилителя, при этом тактовый генератор подключен к входам цифровой и компьютерной систем.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96121851A RU2112967C1 (ru) | 1996-11-10 | 1996-11-10 | Электромагнитное устройство для многопараметрового контроля ферромагнитных изделий |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96121851A RU2112967C1 (ru) | 1996-11-10 | 1996-11-10 | Электромагнитное устройство для многопараметрового контроля ферромагнитных изделий |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2112967C1 true RU2112967C1 (ru) | 1998-06-10 |
RU96121851A RU96121851A (ru) | 1999-01-20 |
Family
ID=20187223
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96121851A RU2112967C1 (ru) | 1996-11-10 | 1996-11-10 | Электромагнитное устройство для многопараметрового контроля ферромагнитных изделий |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2112967C1 (ru) |
-
1996
- 1996-11-10 RU RU96121851A patent/RU2112967C1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2112967C1 (ru) | Электромагнитное устройство для многопараметрового контроля ферромагнитных изделий | |
CA2191742C (en) | Process for determining the harmonic oscillations of the fundamental component of an electric signal | |
JPH0252268A (ja) | MR検査用rf信号発生回路配置 | |
SU721678A1 (ru) | Способ определени двух компонент механических колебаний конструкций и устройство дл его осуществлени | |
RU2256928C2 (ru) | Способ измерения нестабильности частоты и устройство для его осуществления | |
SU834640A1 (ru) | Устройство дл измерени магнитныхпАРАМЕТРОВ МАТЕРиАлОВ | |
SU670903A1 (ru) | Устройство дл измерени частотной зависимости коэффициента гармоник сигнала | |
SU894545A1 (ru) | Электромагнитный структуроскоп | |
SU581601A1 (ru) | Способ определени частоты механического резонанса громкоговорител | |
SU662823A1 (ru) | Устройство дл измерени температуры | |
SU783569A1 (ru) | Устройство дл измерени перемещений | |
SU746331A1 (ru) | Измеритель параметров диэлектрических материалов | |
SU732715A1 (ru) | Способ испытаний изделий на синусоидальную вибрацию | |
SU941939A1 (ru) | Устройство дл вычислени динамических податливостей системы | |
SU834567A1 (ru) | Устройство дл измерени отклонени чАСТОТы OT НОМиНАльНОгО зНАчЕНи | |
SU842420A1 (ru) | Устройство контрол уровн вибрацийлОпАТОК ТуРбОМАшиН | |
SU1397827A2 (ru) | Ультразвуковое устройство дл контрол изделий | |
SU789875A1 (ru) | Аналого-цифровой анализатор спектра | |
SU460533A1 (ru) | Устройство дл измерени динамических параметров колебательных систем | |
RU45532U1 (ru) | Анализатор на основе ядерного магнитного резонанса | |
SU1283642A1 (ru) | Электромагнитный структуроскоп | |
SU711459A1 (ru) | Способ феррозондового контрол | |
SU447607A1 (ru) | Устройство дл измерени импедансдиаграмм магнитострикционных преобразователей | |
JP3142589B2 (ja) | 高調波測定装置 | |
SU557314A1 (ru) | Способ измерени коэффициента пуассона и устройство дл его осуществлени |