SU1176232A1 - Электромагнитный способ обнаружени дефектов в электропровод щих издели х и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

1. Электромагнитный способ обнаружени  дефектов в электропровод щих издели х, заключающийс  в том, что с помощью вихретокового преобразовател , включенного в контур автогенератора , в контролируемом изделии возбуждают вихревые токи и используют амплитуду выходного напр жени  автогенератора и отклонение частоты автогенерации от заданного значени  дл  формировани  сигнала о наличии дефекта, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  разре ,шающей способности, удал ют вихретоковый преобразователь от электропро- вод щего издели  и при минимальном значении емкости в эмиттерной цепи автогенератора определ ют значение частоты автогенерации, помещают вихретоковьм преобразователь на контролируемое изделие, измер ют отклонение частоты автогенерации от опреде- ленного значени , периодически измен ют емкость в эмиттерной цепи i автогенератора и вьздел ют значение емкости, соответствующее заданному, (Л значению амплитуды выходного напр жени  автогенератора, последовательно преобразуют вьщеленное значение емкости и отклонение частоты в напр жение так, чтобы при установке вихретокового преобразовател  на бездефектный участок контролируемого издели  у результирующего напр жени  отсутствовала модул ци , а о наличии дефекта суд т по величине переменчной составл ющей результирующего напр жени . N: ifS N г I

Description

2. Устройство дл  обнаружени  дефектов в электропровод щих издели х, содержащее автогенератор с вихретоковым преобразователем в колебательном контуре, кодоуправл емый магазин емкостей , подключенные к выходу автогенератора компаратор амплитуды и измеритель отклонени  частоты, блок пам ти, по/;ключенный к выходу компаратора амплитуды, и блок управлени , о т личающеес  тем, что оно снабжено подключенными к измери76232

телю отклонени  частоты последовательно соединенными коммутатором, цифроаналоговым преобразователем, управл емым аттенюатором, усилителем переменного напр жени  и индикатором , выходы блока управлени  соединегны с входами кодоуправл емого магазина емкостей , блока пам ти и управл ющим входом управл емого аттенюатора , а выход блока пам ти подключен к второму входу коммутатора.

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю и может быть исполь зовано при дефектоскопии в электропр вод щих издели х. Цель изобретени  - повышение раз; решающей способности. На фиг. 1 изображена функциональна  схема устройства дл  обнаружени  дефектов в электропровод щих издели х; На фиг. 2 - принципиальна  схема управл емого аттенюатора; На фиг. 3 - временна  диаграмма емкости на выходе кодоуправл емого магазина емкости; Йа фиг. 4 - зависимость емкости в змиттерной цепи .автогенератора при оптимальном усилении от отклонений частоты автогенерации при максимальном усилении. Устройство дл  обнаружени  дефектов в электропровод щих издели х содержит автогенератор 1 с вихретоковым преобразователем в колебательном контуре (не показан), цифровой измеритель отклонени  частоты, компаратор 3 амплитуды, блок 4 пам ти, кодоуправл емый магазин 5 емкостей, блок 6 управлени , коммутатор 7 цифровых сигналов, управл емый аттенюатор . 8, синхронный детектор 9, цифроаналоговый преобразователь10 напр жени , усилитель 11 переменного напр жени  и индикатор 12. В состав аттенюатора 8 вход т три резистора 13-15 и транзисторный ключ 16. Способ осуществл ют следующим образом . Емкость в эмиттерной цепи автогенератора 1 измен етс  так, как показано на фиг. 3. От значени  емкости зависит коэффициент усилени  в автогенераторе 1 и амплитуда выходного напр жени . На участке плавного изменени  емкости, при некотором значении емкости, амплитуда выходного напр жени  становитс  равной заданному значению (при котором чувствительность автогенератора 1 к наличию дефекта максимальна). Это значение емкости запоминают. Затем емкость в эмиттернойцепи автогенератора достигает максимального значени  (фиг.З) и некоторое врем  остаетс  неизменной. В это врем  вывыдел ют отклонение частоты автоколебаний от того значени , которое было при удалении электромагнитного преобразовател  от электропровод щих изделий; В это же врем  . (при,максимальной емкости) преобразуют выделенное и запомненное значение емкости в напр жение . Во врем  следующего интервала времени (в течение которого емкость плавно измен етс ); производ т преобразование выделенного отклонени  частоты автогенерации в напр жение. Сформированное таким образом, напр жение  вл етс  модулированным с двум  уровн ми, пропорциональными вьоделенным значени м емкости и отклонени  частоты. Дл  подавлени  модул ции сформированного напр жени  ослабл ют напр жение с переменным коэффициентом

31

ocлi.блeни . Во врем  плавного изменени  емкости в эмиттерной цепи автогенератора (фиг. 3) задают один коэффициент ослаблени , а при максимальной емкости - другой коэффициент ослаблени  . Значен1и коэффициентов ослаблени  выбирают таким образом, чтобы приустановке электромагнитного преобразовател  на бездефектный участок контролируемого издели  модул ци  ослабленного напр жени  отсутствовала .

При изменении мешающих факторов (например, зазора между электромагнитным преобразователем и поверхностью контролируемого издели ) происходит пропорциональное изменение уровней сформированного напр жени  (фиг.4). При этом ослабленное напр жение не имеет модул ции. На дефектном участке контролируемого издели  соотношение между вьщеленными значени ми емкости и отклонени  частоты становитс  иным и не соответствует выбранным значени м коэффициентов ослаблени  напр жени . В результате этого в ослабленном напр жении по вл етс  переменна  составл юща  (модул ци ). Эту переменную составл ющую усиливают ней суд т о наличии, виде и размере дефекта .

Устройство дл  обнаружени  дефектов в электропровод щих издели х работает следующим образом.

В колебательный контур автогенератора 1 включен вихретоковый преобразователь , представл ющий собой катушку индуктивности, расположенную на стержневом ферритовом сердечнике .

Выходное напр жение с автогенератора 1 поступает на входы измерител  2 отклонени  частоты и компаратора 3 амплитуды. Измеритель 2 отклонени  частоты осуществл ет преобразование частоты автогенерации в цифровой код запоминание значени  частоты автоколебаний при удалении электромагнитного преобразовател  от электропровод щих предметов и вьщеллет отклонение текущего значени : частоты автоколебаний от запомненного значени . Компаратор 3 амплитуды выдел ет момент равенства амплитуды выходного напр жени  автогенератора 1 заданному значению и формирует в этот момент управл ющий сигнал

324

дл  блока 4 пам ти (по этому сигналу блок 4 пам ти производит запоминание цифрового кода, наход щегос  в этот момент на его информационных входах). На информационный вход блока 4 пам ти поступает цифровой код со входа кодоуправл емого магазина 5 емкостей. Кодоуправл ёмый магазин 5 емкостей формирует выходную емкость , пропорциональную цифровому коду на его входе. Аналоговый выход магазина 5 емкостей соединен с автогенератором 1 (между эмиттером и общей шиной). На вход магазина 5 емкостей

поступает цифровой код с выхода бло-. ка 6 управлени . Блок 6 управлени  формирует цифровой код, измен ющейс  по времени так же, как и емкость магазина 5 (фиг.З). Кроме того, блок 6

управлени  формирует тактовую последовательность пр моугольных симметричных импульсов, соответств тощих полупериодам работы устройства. Последовательность тактовьк импульсов с

выхода блока 6 управлени  поступает на входы коммутатора 7, управл емого аттенюатора 8 и синхронного детектора 9.

Коммутатор 7 осуществл ет подключение цифровых выходов измерител  2 отклонений частоты и блока 4 пам ти к входу цифроаналогового преобразовател  10 напр жени . В первый полупериод на вход преобразовател  10 поступает цифровой код, пропорциональный

отклонению частоты автогенерации от запомненного значени , а во второй полупериод на вход преобразовател  10 поступает цифровой код из блока

4 пам ти, в котором хранитс  код, пропорциональный значению емкости в эмиттерной цепи автогенератора при равенстве амплитуды выходного напр жени  автогенератора заданному

значению. Цифроаналоговый преобразователь 10 формирует ан алоговое выходное напр жение, пропорциональное цифровому коду на его входе. Таким образом, на выходе преобразовател 

10 формируетс (модулированное напр жение с двум  уровн ми, пропорциональными вьщеленным значени м емкости и отклонени  частоты. Модулированное напр жение с выхода преобразовател  10 поступает на вход управл емого аттенюатора 8.

Измен  .сопротивление переменного резистора 45, можно регулировать со

Claims (2)

1. Электромагнитный способ обнаружения дефектов в электропроводящих изделиях, заключающийся в том, что с помощью вихретокового преобразователя, включенного в контур автогенератора, в контролируемом изделии возбуждающ вихревые токи и используют амплитуду выходного напряжения автогенератора и отклонение частоты автогенерации от заданного значения б

для формирования сигнала о наличии дефекта, отличающийся тем, что, с целью повышения разре,шающей способности, удаляют вихретоковый преобразователь от электропро· водящего изделия и при минимальном значении емкости в эмиттерной цепи автогенератора определяют значение частоты автогенерации, помещают вихретоковый преобразователь на контролируемое изделие, измеряют отклонение частоты автогенерации от опреде^л ленного значения, периодически изменяют емкость в эмиттерной цепи автогенератора и выделяют значение емкости, соответствующее заданному, значению амплитуды выходного напряжения автогенератора, последовательно преобразуют выделенное значение емкости и отклонение частоты в напряжение так, чтобы при установке вихретокового преобразователя на бездефектный участок контролируемого изделия у результирующего напряжения отсутствовала модуляция, а о наличии дефекта судят по величине переменной составляющей результирующего напряжения.

1176232 А

2. Устройство для обнаружения дефектов в электропроводящих изделиях, содержащее автогенератор с вихретоковым преобразователем в колебательном контуре, кодоуправляемый магазин емкостей, подключенные к выходу автогенератора компаратор амплитуды и измеритель отклонения частоты, блок памяти, подключенный к выходу компаратора амплитуды, и блок управления, о~ т личающееся тем, что оно снабжено подключенными к измерителю отклонения частоты последовательно соединенными коммутатором, цифроаналоговым преобразователем, управляемым аттенюатором, усилителем переменного напряжения и индикатором, выходы блока управления со ед ине гны с входами кодоуправляемого магазина емкостей , блока памяти и управляющим входом управляемого аттенюатора , а выход блока памяти подключен коммутатора.

к второму входу