SU1315889A1

SU1315889A1 - Автоматизированный вихретоковый дефектоскоп

Info

Publication number: SU1315889A1
Application number: SU853992139A
Authority: SU
Inventors: Сергей Алексеевич Филист
Original assignee: Московский энергетический институт
Priority date: 1985-12-23
Filing date: 1985-12-23
Publication date: 1987-06-07

Abstract

Изобретение относитс к области неразрушающего контрол и может быть использовано дл дефектоскопии трубопроводов . Целью изобретени вл етс повьш1ение надежности и производительности контрол за счет .отстройки от помеховых зон объекта и компенсации неидентичностп измерительных катушек. При дефектоскопии объекта возбуждающа катушка совместно с измерительными катушками перемещаетс по трубе. Сигнал, полученный в измерительных каналах в отсутствие дефекта , не регистрируетс . При наличии продольного узкого дефекта по вл етс сигнал на выходе одного из из - мерительных каналов 3, который включает аналого-цифровой преобразователь 13 и в цифровой форме записываетс в блоке 14 пам ти совместно с информацией о его расположении. При изменении структуры контролируемого объекта срабатывают все компараторы в измерительных блоках, и на выходе N-входовой схемы И.по вл етс логическа единица, блокирующа запись. При этом запускаетс коммутатор 18, измен ющий коэффициент передачи до тех пор, пока не включитс один из i (Л компараторов, и схема возвращаетс 1 ил. в со СП 00 00 Х)

Description

Изобретение относитс к области неразрушающего контрол вихретоковы- ми методами и может быть использовано дл дефектоскопии трубопроводов.

Целью изобретени вл етс повышение надежности и производительности контрол за счет отстройки от по- меховых зон объекта и компенсации неидентичности измерительных катушек.

На чертеже приведена структурна схема автоматизированного вихретоко- вого дефектоскопа.

Дефектоскоп, содержит соединенные последовательно источник 1 переменного тока и возбуждающую катушку 2, N измерительных блоков 3.1-3.N, каждый из которых содержит соединенные последовательно измерительную катушку 4, индуктивно св занную с возбуждающей катушкой 2, полосовой усилитель 5, детектор 6, блок 7 вычитани и компаратор 8 и аттенюатор 9, под- кхпоченный к второму входу блока 7 вычитани .

Кроме того, устройство содержит источник 10 посто нного TOKaj выходы которого подключены к входам аттенюатора 9 и компаратора 8 всех N измерительных блоков, соединенные после довательно N-входовую схему ИЛИ 11, подключенную к выходам компаратора 8, схему И 12, аналого-цифровой преоб- разователь 13 и блок 14 пам ти.

Устройство также содержит соединенные последовательно N-входовую схему И 15, входы которой объединены с входами N-входовой схемы ИЛИ 11, а инверсньш выход подключен к второму входу схемы И 12, управл емый генератор 16, счетчик 17 и коммутатор

18,подключенный к аттенюатору 9,соединенные последовательно генератор

19,выход которого подключен к третьему .входу схемы И 12, счетчик 20 угловой координаты, счетчик 21 продольной координаты, и мультиплексор 22, второй вход которого подключен к выходу счетчика 20 угловой координаты , третий вход св зан с выходом схемы И 12, четвертьш вход - с аналого-цифровым преобразователем 13, а выход подключен к блоку 14 пам ти.

Устройство также содержит коммутатор 23, перва группа из N-входов которого подключена к соответствующим выходам блока 7 вычитани изме- рительньгх блоков 3, втора группа входов подключена к выходам счетчи-

ка 20 угловой координаты, а выход соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразовател 13,

Дефектоскоп работает следующим образом.

Возбуждающа катушка 2 совместно с измерительными катушками 4, расположенными в циркул рном направлемии, продвигаетс по трубе (не показана) со скоростью V. Генератор 19 синхронизирован со скоростью продвижени и.за врем

-I

где R - ра

,

20

30

35

40

диус измерительной катушки, выдает 5 N+1 импульс в виде пачки, период Т которой равен 2R/V.

Полученньй информативный сигнал усиливаетс усилителем 5, детектируетс детектором 6 и поступает на блок 7 вычитани , на второй вход которого поступает компенсирующий сигнал с аттенюатора 9. При отсутствии дефекта на выходе аттенюатора 9 имеетс нулевой сигнал и компаратор 8 25 не срабатывает.

При этом импульсы запуска, поступающие с выхода генератора 19, не проход т на вход запуска аналого-цифрового преобразовател 13, который не дает команду Запись в блок 14 пам ти, и поэтому в последнем не может быть записана ни дефектоскопическа информаци , ни информаци о продольной координате.

Допустим, что одна из из1 еритель- ных катушек 4 проходит под дефектом в виде длинной узкой трещины. При этом обобщенньй параметр /з выбираетс из услови минимальной чувствительности вносимого напр жени к глубине залегани дефекта. Тогда на выходе детектора 6 одного из измерительньк блоков 3 сигнал превышает уровень первой уставки, которую задает ис- 45 точник 10 посто нного тока, на выходе компаратора 8 по вл етс сигнал логической 1, который проходит через N-входовую схему ИЛИ 11 на первый вход схемы И 12, при этом на ее второй вход приходит сигнал логической 1 с инверсного выхода N-входовой схемы И 15, так как на ее выходах присутствует только один сигнал логической 1 только с выхода одного из компараторов 8. Схема И 12 работает как клапан дл импульсов, поступающих от генератора 19 на вход запуска ан;1лого-цифрового преобразовател 13, следовательно, импульсы

50

55

с выхода генератора 19 проход т на вход за ггуска аналого-цифрового преобразовател 13, Частота этих импульсов подбираетс в соответствии со временем преобразовани аналого- цифрового преобразовател 13 и не зависит от частоты возбуждени вихревых токов в объекте контрол . После окончани преобразовани аналого- цифровой преобразователь 13 вьщает сигнал записи на первый вход блока 14 пам ти, при этом мультиплексор 22 переключаетс первьм импульсом в пачке, поступающим от генератора 19, в состо ние, в котором он подклю чает вьпсодной регистр аналого-цифрового преобразовател 13 к первому входу блока 14 пам ти. Импульсы от генератора 19, поступа на вход счетчика 20 угловой координаты, переклю- чают коммутатор 23, который осуществл ет опрос измерительных блоков 3, В N+1 состо нии счетчик 20 угловой координаты переключает мультиплесор 22 в состо ние, в котором послед НИИ подключает выходные разр ды счетчика 21 продольной координаты к второму входу блока 14 пам ти, а N+1 им импульс пачки (последний импульс пачки) записывает этот код в блок 14 пам ти. Таким образом, в блоке 14 пам ти образуютс N+Т-мерные массивы N первых элементов которых- характеризуют сечение трубы в циркул рном направлении, а последний элемент несет информацию о продельной координате этого сечени . Все полученные, таким образом, сечени несут информацию о дефектах.

В случае когда измерительные ка- тушки 4 вход т в зону распорного дер , жател , срабатывают все компараторы 8,, так как распорный держатель симметричен в циркул рном направлении трубы, и на пр мом выходе N-входовой схемы И 15 по вл етс логическа 1, следовательно, клапан, собранный на схеме И 12, закрыт, аналого- цифровой преобразователь 13 не запускаетс и запись не осуществл етс . По вление логической 1 на пр мом выходе N-входовой схемы И 15 иници- рует запуск управл емого генератора 16, который управл ет коммутатором

18. Переключа сь, коммутатор 18 пони-55 соединён с вторым коммутатором, а

жает коэффициент ослаблени аттенюа- второй вход подключен к источнику

торов 9 до тех пор, пока хот бы на

ВНИИПИ Заказ 2355/47

посто нного тока,

Тираж 776 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

одном из компараторов 8 не по витс уровень логического О, После этого на пр мом выходе N-входовой схемы И 15 по вл етс уровень логического О и дефектоскоп работает так же, как и при наличии дефекта вне зоны распорного держател .

Claims

Формула изобретени

10

J5 20 25

5 0 5

0

0

Автоматизированный вихретоковый дефектоскоп, содержащий соединенные последовательно источник переменного тока и возбуждающую катушку, соединенные последовательно N измерительных блоков, коммутатор и аналого-цифровой преобразователь и источник посто нного тока, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности и производительности контрол , он снабжен соединенными последовательно N-входовой схемой ИЛИ и схемой И, выход которой подключен к аналого-цифровому преобразователю , соединенными последовательно N-входовой схемой И, инверсный выход которой подключен к второму входу схемы И, управл емым генератором, счетчиком и вторым коммутатором и соединенными последовательно генератором , выход которого подключен к третьему входу схемы И, счетчиком угловой координаты, выходы которого подключены к входам первого коммутатора , счетчиком продольной координаты , мультиплексором, второй и третий входы которого подключены к счетчику угловой координаты, а четвертый - к аналого-цифровому преобразователю , и блоком пам ти, второй вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразовател , а каждый измерительный блок выполнен в виде последовательно соединенных

5 измерительной катушки, полосового

усилител , детектора, блока вычитани , выход которого подключен к соответствующему входу первого коммутатора, компаратора вьпсоД которого подключен

Q к соответствующему входу N-входовой схемы И и N-входовой схемы ИЛИ, а входы - к источнику посто нного тока и аттенюатора, выход которого подключен к блоку вычитани , первый вход

5

посто нного тока,

Тираж 776 Подписное