SU1019303A1

SU1019303A1 - Electromagnetic flaw detector

Info

Publication number: SU1019303A1
Application number: SU813326947A
Authority: SU
Inventors: Лев Константинович Комогорцев; Владимир Константинович Попов; Вячеслав Юрьевич Пестов
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6575
Priority date: 1981-07-27
Filing date: 1981-07-27
Publication date: 1983-05-23

Abstract

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ДЕФЕКТОСКОП , содержащий генератор, подключенный к нему фазовращатель, параметрический .преобразователь, мостовую схему с управл емыми резисторами в двух смежных плечах, подключенные к нему усилитель, фазовые детекторы ор:тогональных составл ющих сигнал.а преобразовател с |чтеграгорами на выходах , один из фазовых детекторов, выполн ющий функции измерительного Соединен с регистратором дефектов, а его интегратор подключен к одному из управл емых резисторов, отличающийс тем, что, с целью повышени точности контрол , он снабжен включенным между генератором и диагональю питани моста управл емым аттенюатором, последовательно соединенными низкочастотным .фильтром и амплитудным детектором , включенными между выходом измерительного фазового детектора и управл кмцим входом аттенюатора, модул тором фиксированной амплитуды, управл емыми конденсаторами, включенными в другие смежные плечи моста, обмотки пpeoбpaзoвateл подключены Ф параллельно конденсаторам, второй интегратор соединен с управл емым конденсатором , а модул тор подключен к вторым управл емым конденсатору и резистору.ELECTROMAGNETIC DEFEKTOSKOP, containing a generator, a phase shifter connected to it, a parametric converter, a bridge circuit with controlled resistors in two adjacent arms, an amplifier connected to it, phase detectors of the op: tonal components of the signal. phase detectors, performing measurement functions. Connected to the defect recorder, and its integrator is connected to one of the controlled resistors, characterized in that, in order to improve the accuracy of the control It is equipped with a controlled attenuator connected between the generator and the diagonal of the bridge power supply; bridge, the windings of the converter are connected f in parallel to the capacitors, the second integrator is connected to the controlled capacitor, and the modulator is connected to the second controlled capacitor and resistor.

Description

QD 00QD 00

Изобретение относитс к неразрушающему контролю и может использоватьс в автоматизированных дефек1тоскопических установках дл вы влени структурных локальных неоднородностей 8 электропроводных издели х, а также дл обнаружени металлических включений в диэлектриках.The invention relates to non-destructive testing and can be used in automated defectoscopic installations for the detection of structural local inhomogeneities of 8 conductive products, as well as for the detection of metallic inclusions in dielectrics.

Известен электромагнитный дефек-, тоскоп, содержащий мостовую резистивную схему,, в плечи которой включены обмотки индуктивного преобразовател , и св занный с ней синхронный детектор, вырабатывающий сигнал управлени , который через схему задержки воздействует на элемент с регулируемым сопротивлением, включенным в одно из резистивных плеч мостовой схемы EIJ. Недостатком этого устройства вл етс значительный остаточный разбаланс мостовой схемы, снижающий точность дефектоскопа, особенно на высоких частотах, обусловленный второй.A known electromagnetic defect, a toscope containing a bridge resistive circuit, the arms of which include the windings of an inductive converter, and a synchronous detector associated with it, generating a control signal which, through a delay circuit, acts on an element with adjustable resistance included in one of the resistive arms bridge circuit EIJ. A disadvantage of this device is a significant residual imbalance of the bridge circuit, which reduces the accuracy of the flaw detector, especially at high frequencies, due to the second one.

несбалансированной составл ющей комп- 25 параметрического преобразовател . лёксного сигнала. Наиболее близким к изобретению По технической сущности вл етс электро магнитный дефектоскоп, содержащий пре образователь, генератор, фазовращамы с электронным управлением и фазовые детекторы ортогональных составл ющих сигнала преобразовател с интеграторами на выходах, фазовый детек тор соединен с регистратором дефектов ,а интеграторь подключены к управл емым элементам мостовой схемы , Однако дл известного устройства . характерны мала точность автокомпенсации и недостаточна устойчивость к воздействию дестабилизирующих факторов , например температуры, которые в конечном итоге вли ют на чувствительность дефектоскопа. Целью изобретени вл етс по.вышение точности контрол . Эта цель достигаетс тем, что элек ромагнитный дефектоскоп, содержащий генератор, подключенный к нему фазовращатель , параметрический преобразователь , мостовую схему с управл емыми резисторами в двух смежных плечах, по ключенные к нему усилитель, фазовые детекторы ортогональных составл ющих сигнала преобразовател с интеграторами на выходах, один из фазовых детекторов, выполн ющий функции измери тельного, соединен с регистраторомunbalanced component of the parametric converter 25. light signal. The closest to the invention. The technical essence is an electromagnetic magnetic flaw detector containing a converter, a generator, electronically controlled phase-shifters and phase detectors of the orthogonal converter signal components with output integrators, a phase detector connected to a defect recorder, and an integrator connected to controlled elements of the bridge circuit, However, for a known device. characteristic is low accuracy of autocompensation and insufficient resistance to the effects of destabilizing factors, such as temperature, which ultimately affect the sensitivity of the flaw detector. The aim of the invention is to increase the accuracy of the control. This goal is achieved by the fact that an electro-magnetic flaw detector containing a generator, a phase shifter connected to it, a parametric converter, a bridge circuit with controlled resistors in two adjacent arms, an amplifier connected to it, phase detectors of the converter signal with integrators at the outputs, One of the phase detectors, which serves as a measuring detector, is connected to the recorder.

дефектов, а его интегратор подключен к одному из управл емых,резисторов,снабжен включенным между генератором и диагональю питани моста управл емым аттенюатором, последовательно соединенными низкочастотным фильтром и амплитудным .детектором,включенными Между выходом измерительного фазового детектора и управл ющим входом аттенюатора, модул тором фиксированной амплитуды, управл емыми конденсаторами, включенными в другие смежные плечи моста, обмотки преобразовател подключены параллельно конденсаторам, второй интеграторdefects, and its integrator is connected to one of the controlled resistors, equipped with a controlled attenuator connected between the generator and the diagonal of the bridge power supply, a low-pass filter and an amplitude detector connected between the output of the measuring phase detector and the attenuator control input, fixed fixed amplitudes, controlled capacitors included in other adjacent arms of the bridge, the converter windings are connected in parallel to the capacitors, the second integrator

t5 соединён с управл емым конденсатором, а модул тор подключен к вторым управ л емЫм конденсатору и резистору.t5 is connected to a controllable capacitor, and the modulator is connected to a second controllable capacitor and a resistor.

На чертеже изображена структурна схема электромагнитного дефектому , в двух смежных плечах которой включены управл емые резисторы 1 и 2 и в других смежных плечах обмотки 3 и 20 ° Дефектоскоп содержит мостовую схепараллельно которым подключены управл емые конденсаторы 5 и 6, Диагональ питани мостовой схемы подключена к генератору 7 через аттенюатор 8, а измерительна диагональ через усилитель 9 - к фазовым детекторам 10 и 11 ортогональных составл ющих . Фазовый детектор 11, выполн ющий функции измерительного выходом соединен с регистратором 12 дефектов, а через низкочастотный фильтр 13 и амплитудный детектор Н св зан с управл ющим входом аттенюатора 8. Интеграторы 15 и 16, обеспечивающие задержку сигнала фазовых детекторов 10 и 11, подключены выходами к одной из пар управл емых резистора 1 и конденсатора 5, друга пара - резистор 2 и конденсатор 6 соединена с модул тором 17 фиксированной амплитуды. Опорное напр же- . ние на фазовые детекторы 10 и 11 поступает с фазовращател 18, Электромагнитный дефектоскоп работает следующим образом. При взаимодействии обмоток 3 и t преобразовател с локальной неоднородностью поступательно перемещающегос издели на выходе мостовой схемы возникают импульсно-модулированные сигналы противоположной фазы от каждой из обмоток, они усиливаютс усилителем 9, раздел ютс фазовыми детекторами tO и 11 на две ортогональные составл ющие и с одного из них - детектора 11, вы полн ющего функцию измерительного , - поступают на регистратор 12 де | ектов, Оптимальный режим амплитудно-фазовой селекции при настройке дефектоскопа по испытательным образцам уетанавли ваетс регулировкой перестраиваемого фазовращателй 18, имеющего два вых да, разность фаз опорных напр жений с которого всегда равна 90 В случае возникновени статического разбаланса 1 юстовой схемц, Например, €(т воздействи на преобразователь дестабилизирующих факторов, на выходе интеграторов t5 и 16 формируетс сигнал посто ннрго Тока, пропорциональный ортогональным составл ющим сигнала разбаланса, кОтррмй измен ет параметры управл емых резистора 1 и конденсатора 5 таким образом, чтоб произошло восстановление равновес Фо состо ни мостовой схемы. Э кач стве управл емых элементов могут быть применены,: например, полевые транзисторы и варикапы. . Вли ние дестабилизирующих факто на измерительный канал дефектоскопа , привод щих к вариаци м во врем йи его чувствительности, устран ет с благодар автомат и 4ec(g3My спё мению за напр жением генератора, п тающим мостовую схему. Это достигаетс тем, что модул тор 17 с час тотШ, много меньшей рабочей частоты дефектоскопа, посредством Двух других управл емых резистора 2 и конденсатора 6, разбалаИсирует мостовую схему на ф14ксирОванну вегмчину по активной и реактивной сое- тавл ющим. Измерительный детектор 11 выдел ет огибающую модулирующей частоты, амплитуда которой зависит от текущего значени коэффициента передачи измерительного канала дефектоскопа . Этот сигнал не воспринимаетс 0егистратором 12 дефектов благодар наличию в нем реж.екторного фильтра, настроенного на частоту модул тора, а поступает через низкочастотный фильтр 13, задерживающий сигналы локальных нёоднородностей , на амплитудный детектор 1, выпр мл етс им и в качестве управл ющего сигнала воздействует, на аттенюатор 8 генератора 7. При зТОм автоматически поддерживаетс ток мостовую схему, обеспечивающий заданную чувствительность дефектоскопа . Модул тор 17 вырабатывает синусоидальный стабилизированный по- амплитуде сигнал, содержащий посто нную составл ющую,, величина которой устаг навливаетс раздельно по каждому из выходов модул тора и используетс дл первоначальной ручной балансировки мостовой схемы. ; Таким образом, реализаци в дефектоскопе двух автоматических регулировок , которые функционально осуществл ютс через измерительную мостовую схему, обеспечивает поддержание стабильных параметров режима конт рол во времени, повышает точность контрол , позвол ет более полно авто-. матизировать процесс контрол за счет использовани безэталонной настрой.ки и исключени. операций по периодической , .поверке и калибровке аппаратуры ..The drawing shows a structural diagram of an electromagnetic defect, in two adjacent arms of which controlled resistors 1 and 2 are connected and in other adjacent arms of winding 3 and 20 ° the flaw detector contains a bridge that is connected in parallel with controlled capacitors 5 and 6, the diagonal of the bridge circuit is connected to the generator 7 through the attenuator 8, and the measuring diagonal through amplifier 9 to the phase detectors 10 and 11 of the orthogonal components. The phase detector 11, which functions as a measurement output, is connected to the defect recorder 12, and through a low-pass filter 13 and the amplitude detector H is connected to the control input of the attenuator 8. The integrators 15 and 16, which provide a delay to the signal of the phase detectors 10 and 11, are connected to outputs one of the pairs of controlled resistor 1 and capacitor 5, the other pair of resistor 2 and the capacitor 6 is connected to a fixed amplitude modulator 17. Reference ex. phase detectors 10 and 11 come from phase shifter 18. The electromagnetic flaw detector works as follows. When the windings 3 and t of the converter interact with the local non-uniformity of the translationally moving product, pulse-modulated signals of the opposite phase from each winding appear at the output of the bridge circuit, they are amplified by amplifier 9, separated by phase detectors tO and 11 into two orthogonal components and from one of the of them, detector 11, which performs the function of the measuring device, arrive at the recorder 12 de | The optimal mode of amplitude-phase selection when setting up a flaw detector for test samples is determined by adjusting a tunable phase shifter 18 having two outputs, the phase difference of the reference voltages from which is always 90 In the case of static imbalance 1 yastovoe scheme, for example, € (t influencing the converter of destabilizing factors, at the output of the integrator t5 and 16, a constant current signal is generated, proportional to the orthogonal components of the unbalance signal, the Corresponding the parameters of the controlled resistor 1 and the capacitor 5 in such a way that the equilibrium is restored for the bridge circuit state.The quality of the controlled elements can be applied: for example, field-effect transistors and varicaps.The effect of destabilizing facto on the measuring channel of the flaw detector, the drive These variations are eliminated during its sensitivity, eliminating, thanks to the automaton and 4ec (g3My, the sputtering of the generator voltage, the drifting bridge circuit. This is achieved by the fact that the modulator 17 with a frequency that is much lower than the operating frequency of the flaw detector, by means of Two other controlled resistors 2 and a capacitor 6, breaks the bridge circuit into a four way active and reactive component. The measurement detector 11 separates the modulating frequency envelope, the amplitude of which depends on the current value of the transmission coefficient of the measuring channel of the instrument. This signal is not perceived by the driver 12 defects due to the presence of a mode filter tuned to the modulator frequency, but fed through a low-pass filter 13 that delays local inhomogeneity signals to the amplitude detector 1, is rectified by it and acts as a control signal , on the attenuator 8 of the generator 7. When the PTD is, a current bridge circuit is automatically maintained, ensuring the specified sensitivity of the flaw detector. The modulator 17 generates a sinusoidal amplitude-stabilized signal containing a constant component, the value of which is set separately for each of the outputs of the modulator and is used for the initial manual balancing of the bridge circuit. ; Thus, the implementation in the flaw detector of two automatic adjustments, which are functionally carried out through the measuring bridge circuit, ensures the maintenance of stable parameters of the control mode over time, improves the control accuracy, allows for more complete auto- detection. To control the process of control by using referenceless tuning and exclusion. operations for periodic. verification and calibration of equipment ..

Claims

ELECTROMAGNETIC DEFECT -. SCOP containing a generator, a phase shifter connected to it, a parametric converter, a bridge circuit with controlled resistors in two adjacent arms, an amplifier connected to it, phase detectors of the orthogonal components of the converter signal with integrators at the outputs, one of the phase detectors that performs the function of a measurement is connected to defect recorder, and its integrator is connected to one of the controlled resistors, characterized in that, in order to increase the accuracy of control, it is equipped with an inter the generator and the diagonal of the bridge’s power supply are controlled by an attenuator, connected in series by a low-pass filter and an amplitude detector connected between the output of the measuring phase detector and the control input of the attenuator, a fixed amplitude modulator, controlled capacitors included in other adjacent arms of the bridge, the converter windings are connected in parallel with the capacitors, the second integrator connected to a controlled capacitor, and a modulator connected to a second controlled capacitor and a resistor pv.