RU2122727C1

RU2122727C1 - Eddy-current flaw detector

Info

Publication number: RU2122727C1
Application number: RU96120928A
Authority: RU
Inventors: В.А. Карабчевский; В.Ф. Мужицкий; С.В. Карпов
Original assignee: Карабчевский Владимир Анатольевич; Мужицкий Владимир Федорович; Карпов Сергей Всеволодович
Priority date: 1996-10-21
Filing date: 1996-10-21
Publication date: 1998-11-27

Abstract

FIELD: nondestructive testing, flaw detection in current conducting articles with nonconductive nonmagnetic coat of variable thickness. SUBSTANCE: proposed eddy-current flaw detector has controlled self-excited oscillator, amplitude detector, threshold unit, indicator connected in series, pulse generator, controlled key, pulse counter and digital-to-analog converter connected in series. Flaw detector is provided with inductance coil, resistor and switch connected in series and forming closed series circuit inductively coupled to winding of eddy-current converter. EFFECT: compensation for effects of variable thickness of coat, enhanced authenticity of testing. 2 dwg

Description

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при дефектоскопии электропроводящих изделий. The invention relates to non-destructive testing and can be used for inspection of electrically conductive products.

Известно устройство для обнаружения дефектов в электропроводящих изделиях [1], содержащее последовательно соединенные автогенератор с вихретоковым преобразователем в контуре, эммитерный повторитель и блок индикации, снабженное параллельно соединенными конденсатором и катушкой индуктивности, состоящей из двух последовательно-встречно включенных обмоток, индуктивно связанных с обмоткой вихретокового преобразователя. A device for detecting defects in electrically conductive products [1], comprising a serially connected oscillator with an eddy current transducer in the circuit, an emitter follower and an indication unit equipped with a parallel connected capacitor and an inductor consisting of two serially opposite windings inductively connected to the eddy current winding transducer.

Недостатком данного устройства является низкая достоверность обнаружения и оценки глубины трещин, обусловленная отсутствием оценки мешающего фактора - величины зазора между преобразователем и контролируемой поверхностью. The disadvantage of this device is the low reliability of detection and assessment of the depth of cracks, due to the lack of assessment of the interfering factor - the magnitude of the gap between the transducer and the controlled surface.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является вихретоковый дефектоскоп [2], содержащий вихретоковый преобразователь, последовательно соединенные управляемый автогенератор, с включенным в его колебательный контур вихретоковым преобразователем, амплитудный детектор и пороговое устройство, а также последовательно соединенные генератор импульсов, управляемый ключ, счетчик импульсов и цифроаналоговый преобразователь, и индикатор, подключенный к выходу порогового устройства. Closest to the proposed technical solution is an eddy current flaw detector [2], containing an eddy current transducer, a controllable oscillator connected in series with an eddy current transducer included in its oscillating circuit, an amplitude detector and a threshold device, as well as a series-connected pulse generator, a controllable key, a pulse counter and digital-to-analog converter, and an indicator connected to the output of the threshold device.

Недостаток данного устройства - низкая достоверность контроля, обусловленная необходимостью перенастраивать дефектоскоп при изменении величины зазора между вихретоковым преобразователем и поверхностью контролируемого изделия. The disadvantage of this device is the low reliability of the control, due to the need to reconfigure the flaw detector when changing the gap between the eddy current transducer and the surface of the controlled product.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля. The purpose of the invention is to increase the reliability of control.

Поставленная цель достигается тем, что вихретоковый дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные управляемый автогенератор, амплитудный детектор и пороговое устройство, а также индикатор и последовательно соединенные генератор импульсов, управляемый ключ, счетчик импульсов и цифроаналоговый преобразователь, снабжен последовательно включенными катушкой индуктивности, резистором и выключателем, образующими замкнутый последовательный контур, индуктивно связанный с обмоткой вихретокового преобразователя. This goal is achieved in that the eddy current flaw detector containing a serially connected controlled oscillator, an amplitude detector and a threshold device, as well as an indicator and a serially connected pulse generator, a controlled key, a pulse counter and a digital-to-analog converter, is equipped with an inductance coil, a resistor, and a switch forming closed series circuit inductively coupled to the eddy current transformer winding.

На фиг.1 представлена блок-схема вихретокового дефектоскопа. Figure 1 presents a block diagram of an eddy current flaw detector.

Вихретоковый дефектоскоп содержит вихретоковый преобразователь 1, последовательно соединенные управляемый автогенератор 2 с включенным в его контур вихретоковым преобразователем 1, амплитудный детектор 3, пороговое устройство 4 и триггер 5, а также последовательно соединенные генератор 6 импульсов, управляемый ключ 7, счетчик 8 импульсов, цифроаналоговый преобразователь 9, и, кроме того, подключенный к счетчику 8 импульсов, цифровой индикатор 10, с вихретоковым преобразователем 1 индуктивно связана катушка индуктивности L, образующая последовательный контур с резистором R и выключателем S (см. фиг.1), причем входы установки в начальное состояние триггера 5, счетчика 8 импульсов и цифрового индикатора 10 объединены на выводе ПУСК. The eddy current flaw detector contains an eddy current transducer 1, a controlled oscillator 2 connected in series with an eddy current transducer 1 included in its circuit, an amplitude detector 3, a threshold device 4 and a trigger 5, as well as a series-connected pulse generator 6, a controlled key 7, a pulse counter 8, a digital-to-analog converter 9, and, in addition, connected to a pulse counter 8, a digital indicator 10, an inductance coil L is connected inductively to the eddy current transducer 1, forming the last successive circuit with a resistor R and a switch S (see FIG. 1), the inputs of the pulse in the initial state of the flip-flop 5, the counter 8 and the digital display 10 integrated at terminal START.

Вихретоковый дефектоскоп работает следующим образом. Eddy current flaw detector operates as follows.

Уровнем постоянного напряжения на выводе ПУСК выходы триггера 5, счетчика 8 импульсов и цифрового индикатора 10 устанавливаются в начальное нулевое состояние. При этом цифровой индикатор 10 отображает ноль, а цифроаналоговый преобразователь 9 формирует на управляющем входе автогенератора 2 нулевой уровень постоянного напряжения. Это соответствует минимальному значению коэффициента обратной связи автогенератора 2 (1) и исключает возникновение переменного напряжения на выходе автогенератора 2. При этом на выходе амплитудного детектора 3, как и на выходе порогового устройства 4 и на управляющем входе управляемого ключа 7, присутствует нулевой уровень постоянного напряжения, что обуславливает открытое состояние управляемого ключа 7. Таким образом, через открытый управляемый ключ 7 на вход счетчика 8 импульсов поступают счетные импульсы от генератора 6 импульсов, но состояние счетчика 8 импульсов и цифрового индикатора 10 начнет изменяться лишь по окончании действия сигнала установки на выходе ПУСК. The level of constant voltage at the start of the START output of the trigger 5, counter 8 pulses and digital indicator 10 are set to the initial zero state. In this case, the digital indicator 10 displays zero, and the digital-to-analog converter 9 forms at the control input of the oscillator 2 a zero level of constant voltage. This corresponds to the minimum value of the feedback coefficient of the oscillator 2 (1) and eliminates the occurrence of alternating voltage at the output of the oscillator 2. At the same time, at the output of the amplitude detector 3, as well as at the output of the threshold device 4 and at the control input of the controlled key 7, there is a zero level of constant voltage , which leads to the open state of the controlled key 7. Thus, through the open controlled key 7 to the input of the counter 8 pulses received counting pulses from the generator 6 pulses, but with 8-being counter pulses and the digital indicator 10 only starts to move at the conclusion of the output setting signal START.

По окончании действия сигнала установки на выводе ПУСК состояние счетчика 8 импульсов и цифрового индикатора 10 начнет изменяться, и на выходе цифроаналогового преобразователя 9, и на входе управления автогенератора 2 начнет формироваться растущий уровень постоянного напряжения. В соответствии с этим увеличивается коэффициент обратной связи автогенератора 2, и при некотором значении его на выходе автогенератора 2 возникает переменное напряжение, которое преобразуется амплитудным детектором 3 в постоянное напряжение и вызовет срабатывание порогового устройства 4, на выходе которого низкий нулевой уровень напряжения сменится на высокий (уровень лог.1). Этот сигнал на управляющем входе управляемого ключа 6 обеспечит закрытие ключа и прекращение передачи счетных импульсов с выхода генератора 5 импульсов на вход счетчика 7 импульсов. Состояние счетчика 7 импульсов, а также показания цифрового индикатора 9 останутся неизменными до времени подачи следующего сигнала ПУСК. Upon completion of the action of the installation signal at the START terminal, the state of the pulse counter 8 and the digital indicator 10 will begin to change, and an increasing level of constant voltage will begin to form at the output of the digital-analog converter 9 and at the control input of the oscillator 2. In accordance with this, the feedback coefficient of the oscillator 2 increases, and at a certain value at the output of the oscillator 2, an alternating voltage arises, which is converted by the amplitude detector 3 to a constant voltage and will trigger a threshold device 4, at the output of which the low zero voltage level will change to high ( log level. 1). This signal at the control input of the controlled key 6 will ensure the key is closed and the transmission of counting pulses is stopped from the output of the 5 pulse generator to the input of the 7 pulse counter. The status of the counter 7 pulses, as well as the readings of the digital indicator 9 will remain unchanged until the time the next signal START.

Этим способом производят два измерения над одним и тем же местом контролируемой поверхности: одно (A1) - при выключении выключателя S, а другое (A2) - при включении выключателя S. Эти два измерения дают комплексное показание, по измерению которого представляется возможным оценивать раздельно глубину трещины и величину зазора между преобразователем и поверхностью, сравнивая его с показаниями, полученными предварительно на образцах трещин различной глубины с различными зазорами. In this way, two measurements are taken over the same place on the surface to be monitored: one (A1) when the switch S is turned off, and the other (A2) when the switch S is turned on. These two measurements give a complex reading, from the measurement of which it is possible to evaluate the depth separately cracks and the size of the gap between the transducer and the surface, comparing it with the readings obtained previously on crack samples of different depths with different gaps.

На фиг.2 представлены показания A1 и A2, полученные для образцов с искусственными трещинами с глубинами h 0, 3 и 7 мм при значениях зазора Z2, 3 и 5 мм. Figure 2 presents the readings A1 and A2 obtained for specimens with artificial cracks with depths h 0, 3 and 7 mm with clearance values Z2, 3 and 5 mm.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N93013443, кл. G 01 N 27/90, 1993 г.Sources of information
1. USSR author's certificate N93013443, cl. G 01 N 27/90, 1993

2. Авторское свидетельство СССР N1105802, кл. G 01 N 27/90, 1984 г. 2. USSR author's certificate N1105802, cl. G 01 N 27/90, 1984

Claims

Eddy current flaw detector containing a serially connected controlled oscillator, an amplitude detector and a threshold device, as well as an indicator and a serially connected pulse generator, a controlled key, a pulse counter and a digital-to-analog converter, characterized in that it is equipped with serially connected inductors, a resistor and a switch forming a closed series circuit inductively coupled to the eddy current transformer winding.