SU1330539A1

SU1330539A1 - Automated eddy-current flaw detector

Info

Publication number: SU1330539A1
Application number: SU853977831A
Authority: SU
Inventors: Василий Васильевич Сухоруков; Сергей Алексеевич Филист; Леонид Андреевич Чернов
Original assignee: Московский энергетический институт
Priority date: 1985-11-19
Filing date: 1985-11-19
Publication date: 1987-08-15

Abstract

Изобретение относитс к области неразрушающего контрол и может быть использовано при дефектоскопии трубопроводов во встроенном состо нии. Целью, изобретени вл етс повьшение надежности и производительности контрол за счет визуализации дефекта после обработки его изображени по усредненным характеристикам. Согласно программе, записанной в пам ти электронно-вычислительной машины 13, происходит опрос элементов матрицы 1 с помощью мультиплексора 2. Сигнал преобразуетс в цифровую форму и запоминаетс в блоке 8 оперативной пам ти . Первый массив данных принимаетс за базовый и относительно него производитс регистраци всех последующих массивов данных за счет за-. Дани порогового сигнала на втором входе дифференциального усилител 6 цифроаналоговым преобразователем 10. После определени и сравнени массивов результирующее изображение строитс на экране блока 14 визуализации. 1 ил. (Л до 00 О СП оо соThe invention relates to the field of non-destructive testing and can be used in the inspection of pipelines in the embedded state. The purpose of the invention is to increase the reliability and performance of the control by visualizing the defect after processing its image according to averaged characteristics. According to the program recorded in the memory of the electronic computer 13, the elements of the matrix 1 are polled using multiplexer 2. The signal is digitized and stored in the operational memory unit 8. The first data set is taken as basic and relative to it, all subsequent data sets are recorded at the expense of -. Dani threshold signal at the second input of the differential amplifier 6 digital-to-analog converter 10. After determining and comparing the arrays, the resulting image is constructed on the screen of the visualization unit 14. 1 il. (L to 00 About SP oo with

Description

Изобретение относитс к неразрушающему контролю и может быть .использовано дл дефектоскопии трубопроводов во встроенном состо нии.The invention relates to non-destructive testing and can be used for flaw detection of pipelines in the built-in state.

Целью изобретени вл етс повьпде- ние надежности и производительности контрол за счет визуализации дефекта после обработки его изобрс1жени по усредненным характеристикам.The aim of the invention is to increase the reliability and performance of the control by visualizing the defect after processing its image according to averaged characteristics.

На чертеже представлена блок-схема автоматизированного вихретокового дефектоскопа.The drawing shows a block diagram of an automated eddy current probe.

Дефектоскоп содержит возбудитель (не показан), соединенные последовательно матрицу 1 чувствительных элементов , мультиплексор 2, усилитель 3, полосовой усилитель 4, детектор 5, дифференциальный усилитель 6, аналого-цифровой преобразователь 7, и блок 20 раль электронно-вычислительной маши8 оперативной пам ти, а также последовательно соединенные регистр 9 и цифроаналоговый преобразователь 10, подключенный к второму входу диффе- .ренциального усилител 6, соединен- ,ные последовательно счетчик 11 И мультиплексор 12, выход которого подключен к второму входу блока 8 оперативной пам ти, электронно-вычислительную машину 13, блок 14 визуализации и блок 15 синхронизации Выходы блока 15 синхронизации, блока 8 оперативной пам ти, входы блока 14 визуализации, мультиплексоров 2 и 12, аналого-цифрового преобразовател 7 и счетчика 11 подключены к магистрали электронно-вычислительной машины 13.The flaw detector contains a pathogen (not shown), a matrix 1 of sensing elements connected in series, multiplexer 2, amplifier 3, bandpass amplifier 4, detector 5, differential amplifier 6, analog-to-digital converter 7, and block 20 of the electronic-computer memory, 8 and also serially connected register 9 and a digital-to-analog converter 10 connected to the second input of differential amplifier 6, connected in series by counter 11 and multiplexer 12, the output of which is connected to volts The main memory of the main memory unit 8, the electronic computer 13, the visualization unit 14 and the synchronization unit 15 The outputs of the synchronization unit 15, the operational memory unit 8, the inputs of the visualization unit 14, multiplexers 2 and 12, the analog-digital converter 7 and the counter 11 connected to the backbone of the electronic computer 13.

Дефектоскоп работает следующим образом .The flaw detector works as follows.

В начальный момент электронно-вычислительна машина 13 устанавливает в О счетчик 11 и подключает его выход через мультиплексор 12 к входуAt the initial moment, the electronic computer 13 installs a counter 11 into O and connects its output via multiplexer 12 to the input

блока 8 оперативной пам ти, затем за- 45 Это позвол ет повысить разрешающую писывает в регистр 9 код самого темно- способность, расширить динамический го полутона и через мультиплексор 2 подключает первый элемент матрицы 1 чувствительных элементов к входу усилител 3. При этом возбудитель (не gQ показан) непрерывно генерирует вихревые токи синусоидальной формы в объекте контрол (не показан) фиксированной частоты и посто нной амплитуды:. Последние навод т ЭДС в элементах мат-55 приступает к определению нормальных рицы 1 чувствительных элементов, ко- сечений и их анализу. Вначале нормаль- тора только с одного из них подаетс на вход усилител 3, усиливаетс и поступает на вход полосового усилидиапазон сигнала, а также стабилизировать тональность изображени , котора приведена к базовому сечению и не зависит от разброса начальных ЭДС в элементах матрицы 1. Полученное при этом сечение считаетс нормальным.block 8 of the RAM, then it increases the resolution, writes in register 9 the code of the darkest ability, expands the dynamic half-tone and connects the first element of the matrix 1 of the sensitive elements to the input of the amplifier 3 through multiplexer 2. gQ is shown) continuously generates sinusoidal eddy currents in a control object (not shown) of a fixed frequency and a constant amplitude :. The latter induce the emf in the elements of mat-55 proceeds to the determination of the normal force 1 of sensitive elements, cross sections and their analysis. Initially, the normalizer only from one of them is fed to the input of amplifier 3, amplified and fed to the input of the bandwidth signal bandwidth, as well as to stabilize the image tonality, which is reduced to the basic cross section and does not depend on the spread of the initial EMF in the matrix 1 elements. the section is considered normal.

После определени базового сечени электронно-вычислительна машина I3After determining the basic cross-section of electronic computer I3

ное сечение подвергают дискриминации по уровню. Таким образом определ ют наличие или отсутствие дефекта. Уротел 4, который настроен на частоту. воэбуждаюп1ей гармоники, детектируетс детектором 5 и подаетс на первыйThis section is subject to level discrimination. Thus, the presence or absence of a defect is determined. Broke down 4, which is tuned to frequency. the harmonic waveform is detected by detector 5 and fed to the first

вход дифференциального усилител 6. Так как на второй вход усилител 6 подаетс нацр жение от цифроаналогово- го преобразовател 10, соответствующее самому темному полутону, то продетектированный сигнал усиливаетс и подаетс на аналого-цифровой преобразователь 7, который преобразует ин- формационньш сигнал в цифровую форму, пригодную дл записи в блок 8 оперативной пам ти. После записи информации мультиплексор 2 подключает к усилителю 3 следующий элемент матрицБ 1 чувствительных элементов, счетчик 11 выдает сигнал прерывани на магист25input of differential amplifier 6. Since the national input from digital-to-analog converter 10, corresponding to the darkest semitone, is fed to the second input, the detected signal is amplified and fed to analog-to-digital converter 7, which converts the information signal into a digital form, suitable for writing to the memory block 8. After recording the information, multiplexer 2 connects to the amplifier 3 the next element of the matrix 1 of the sensitive elements, the counter 11 outputs an interrupt signal to the master.

ны 13, по которому осуществл етс передача информации в электронно-вычислительную машину 13, после того, как все элементы матрицы 1 опрошены.13, through which information is transmitted to the electronic computer 13, after all the elements of matrix 1 are polled.

Первый считанный таким образом массив принимаетс за базовый в том смысле, что при считывании очередного массива, т.е. получени очередного сечени трубы по продольной координате , все изменени , происшедшие в контролируемом объекте, определ ют относительно этого массива. Базовый массив может быть заменен в оеобых случа х, предусмотренных программойThe first array read in this way is taken to be basic in the sense that when reading the next array, i.e. Obtaining the next pipe section along the longitudinal coordinate, all changes that have occurred in the controlled object are determined relative to this array. The base array can be replaced in any cases provided by the program.

работы. Поспе определени базового массива электронно-вычислительна машина 13 перед опросом очередного элемента матрицы выставл ет на вход регистра 9 код, считанный из соответствующей чейки базового массива, тем самым реализу принцип Ь -модул ции , который обеспечивает передачу не ЭДС элемента матрицы, а только ее изменение по сравнению с базовой.work. After determining the base array, the electronic computer 13, prior to polling the next matrix element, exposes to the input of register 9 a code read from the corresponding cell of the basic array, thereby implementing the principle of b modulation, which provides the transfer of not the emf of the matrix element, but only its change compared to the base.

Это позвол ет повысить разрешающую способность, расширить динамический приступает к определению нормальных сечений и их анализу. Вначале нормаль- This allows to increase the resolution, to expand the dynamic proceeds to the definition of normal sections and their analysis. Initially, normal

диапазон сигнала, а также стабилизировать тональность изображени , котора приведена к базовому сечению и не зависит от разброса начальных ЭДС в элементах матрицы 1. Полученное при этом сечение считаетс нормальным.the signal range, as well as the stabilization of the tonality of the image, which is reduced to the base section and does not depend on the spread of the initial emf in the elements of matrix 1. The resulting cross section is considered normal.

Это позвол ет повысить разрешающую способность, расширить динамический приступает к определению нормальных сечений и их анализу. Вначале нормальThis allows to increase the resolution, to expand the dynamic proceeds to the definition of normal sections and their analysis. Normal first

ное сечение подвергают дискриминации по уровню. Таким образом определ ют наличие или отсутствие дефекта. Уро31This section is subject to level discrimination. Thus, the presence or absence of a defect is determined. Uro31

вень дискриминации задаетс программно , поэтому одно и тоже сечение может быть проанализировано на различных уровн х при однократном измерении . Если определено нормальное сечение , имеющее уровень амплитуды выше заданного, то анализируют соседние сечени и определ ют массив сечений , принадлежащий одному и тому же дефекту, т.е. производитс склейка дефекта. Существуют различные алгоритмы склейки. Наиболее простой из них: сечени принадлежат одному и тому же дефекту, если угловые координаты их элементов, несущих информацию о дефекте, отличаютс на ±1.The level of discrimination is set by software, so the same section can be analyzed at different levels with a single measurement. If a normal section with an amplitude level higher than the specified one is determined, then adjacent sections are analyzed and a section array is defined that belongs to the same defect, i.e. the defect is glued together. There are various gluing algorithms. The simplest of them: the sections belong to the same defect, if the angular coordinates of their elements, which carry information about the defect, differ by ± 1.

Claims

After the array of sections belonging to the same defect is determined, the image of the defect is displayed on the visualization unit 14. Before this, the array of sections is quantized by level so that the level of the base section corresponds to the darkest semitone, and the level of the lightest semitone corresponds to the maximum amplitude in the section or vice versa. Usually choose the order of ten semitones. If necessary, the amplitudes displayed on the visualization unit 14 can be calibrated. Invention Formula

Automated eddy current flaw detector containing the pathogen.

Editor L.Povkhan Order 3576/46

Compiled by Yu.Glazkov

Tehred I.Popovich Proofreader V. But ha

Circulation 776 Subscription

VNIIPI USSR State Committee

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Production and printing company, Uzhgorod, Projecto st., 4

30539

A matrix of sensitive elements and a multiplexer and an electronic computer, connected in series, to which the multiplexer control input is connected, in order to increase the reliability and performance of the control, it is equipped with

10 connected in series efforts. a telegram connected to the output of a multiplexer, a bandpass amplifier, a detector, a differential amplifier, an analog-digital converter and a memory unit, the output of which is connected to the backbone of an electronic computer connected to the backbone

20 electronic computing machines, and digital-to-analog converter, the output of which is connected to the second input of the differential amplifier, connected in series with a counter

25 and the second multiplexer, connected between the backbone of the electronic computer and the address input of the memory unit, the visualization unit and the synchronization unit,

30 connected to the main line of the electronic computer together with the control inputs of the analog-digital converter of the RAM and the second multiplexer.