SU1420436A1

SU1420436A1 - Apparatus for monitoring the state of ice coatings

Info

Publication number: SU1420436A1
Application number: SU874020887A
Authority: SU
Inventors: Лев Николаевич Карлин; Анатолий Игнатьевич Бондарчук; Николай Борисович Киреев; Александр Михайлович Широков
Original assignee: Белорусский государственный университет им.В.И.Ленина
Priority date: 1987-11-26
Filing date: 1987-11-26
Publication date: 1988-08-30

Abstract

Изобретение относитс к области средств неразрушающего контрол , основанных на использовании свойств физических полей, и может быть использовано дл определени треонин и локальных неоднороднос- тей в ледовых покрыти х. Целью изобретени вл етс неразрушающий контроль состо ни ледовых покрытий на наличие скрытых полостей, трещин, локальных неод- нородностей. Цель достигаетс введением в известное устройство преобразовател напр жени в ток, первого и второго диодных коммутаторов, системы передвижени , повторител напр жени , первого и второго амплитудного детектора, первого и второго фильтра нижних частот, интегратора. При прохождении неоднородности между электродами устройство реагирует на изменение проводимости среды и выдает сигнал на регистратор . 1 ил.The invention relates to the field of non-destructive testing based on the use of the properties of physical fields and can be used to determine threonine and local heterogeneity in ice coverings. The aim of the invention is non-destructive monitoring of the state of ice coverings for the presence of hidden cavities, cracks, local heterogeneities. The goal is achieved by introducing into a known device of a voltage-to-current converter, a first and second diode switch, a travel system, a voltage follower, a first and second amplitude detector, a first and second low-pass filter, and an integrator. With the passage of heterogeneity between the electrodes, the device responds to changes in the conductivity of the medium and generates a signal to the recorder. 1 il.

Description

1C1C

о соabout with

О5O5

Изобретение относитс к средствам неразрушающего контрол , основанных на использовании свойств физических полей, в частности к средствам электродефектоскопии , и может быть использовано с преимуществом дл дефектоскопии полупровод щих однородных сред, например, дл определени трещин и локальных неоднородностей р ледовых покрыти х, например ледовых Аэродромов и причалов типа «Антарктида. Цель изобретени - неразрущающий контроль состо ни ледовых покрытий на на- :личие скрытых трещин, полостей, локальных неоднородностей.The invention relates to non-destructive testing based on the use of the properties of physical fields, in particular to means of electrical inspection, and can be used with advantage for testing semiconductive homogeneous media, for example, to determine the cracks and local irregularities of ice cover, such as ice Aerodromes and berths type "Antarctica. The purpose of the invention is non-destructive monitoring of the state of ice coverings on the presence of hidden cracks, cavities, local inhomogeneities.

: На чертеже изображена блок-схема устройства .: The drawing shows a block diagram of the device.

Устройство содержит генератор 1 напр - жени , преобразователь 2 напр жени в ток, диодный коммутатор 3, первую и вторую пару электродов 4, 5 (датчики,), систему 6 передвижени , диодный коммутатор 7, повторитель 8 напр жени , амплитудные детекторы 9, 10, фильтры 11, 12 низких частот, сумматор 13, интегратор 14, регистратор 15. Устройство работает следующим образом. Генератор 1 напр жени вырабатывает переменное напр жение, например, синусоидальной формы, преобразователь 2 напр жени в ток обеспечивает ток, нагрузка величины которого практически посто нна при изменении сопротивлени нагрузки, т. е. проводимости участка льда в зоне контрол между электродами, диодные коммутаторы 3 и 7 осуществл ют разделение каналов. Через первую пару электродов 4 проход т положительные полуволны переменного синусоидального напр жени , через вторую пару электродов 5 - отрицательные. The device contains a voltage generator 1, a voltage to current converter 2, a diode switch 3, a first and a second pair of electrodes 4, 5 (sensors,), a movement system 6, a diode switch 7, a voltage follower 8, amplitude detectors 9, 10 , filters 11, 12 low frequencies, adder 13, integrator 14, recorder 15. The device operates as follows. The voltage generator 1 produces an alternating voltage, for example, a sinusoidal form, the voltage-to-current converter 2 provides a current, the load of a magnitude almost constant when the load resistance changes, i.e. the conductivity of the ice in the control zone between the electrodes, diode switches 3 and 7 carry out channel separation. Positive half-waves of alternating sinusoidal voltage pass through the first pair of electrodes 4, and negative half-waves through the second pair of electrodes 5.

Так как лед вл етс полупровод щей средой, а -воздух диэлектрической, то токами проводимости воздух по отношению к токам проводимости льда можно пренебречь. . электродами датчиков в толще льда будут протекать токи проводимости.Since ice is a semiconducting medium and a dielectric air, the conduction currents of air relative to the conduction currents of ice can be neglected. . electrode electrodes in the thickness of the ice will flow conduction currents.

На входе повторител 8 напр жени , а следовательно, на его выходе будет результирующий сигнал, амплитуда положительного полупериода которого определ етс проводимостью межэлектродного участка льда датчика 4, а амплитуда отрицательного полупериода - проводимостью межэлектродного участка льда датчика 5, на амплитудных детекторах 9, 10 заново произойдет разделение сигналов от различных датчиковAt the input of the voltage follower 8, and consequently, its output will be the resulting signal, the amplitude of the positive half-period of which is determined by the conductivity of the electrode 4 ice of the sensor 4, and the amplitude of the negative half-cycle of the sensor 5 ice on the amplitude detectors 9, 10 will occur again separation of signals from various sensors

QQ

и их усреднение после фильтров 10, 11 низких частот.and their averaging after filters 10, 11 low frequencies.

При отсутствии в зоне контрол трещин, полостей и прочих локальных неоднородностей сигналы на входе сумматора 13 будутIn the absence of cracks, cavities and other local inhomogeneities in the control zone, the signals at the input of the adder 13 will be

одинаковы по амплитуде и разные по знаку, следовательно, на выходах сумматора 13 и интегратора 14 будут нулевые уровни сигналов , что зафиксирует регистратор 15. При наличии неоднородностей в контролируемойthe same in amplitude and different in sign, therefore, at the outputs of the adder 13 and the integrator 14 there will be zero signal levels, which will be recorded by the recorder 15. If there are discontinuities in the controlled

0 зоне изменитс амплитуда сигнала сначала в канале одного датчика, затем в канале другого датчика и на выходе сумматора по витс разностный (дифференциальный) сигнал изменени проводимости участка среды в зоне контрол . Дальнейщим интегрирова- i нием и регистрацией, например, на бумаге при помощи самописца получаем диаграмму относительного изменени интегральной проводимости по зоне контрол , котора позвол ет судить о наличии в зоне контрол трещин, полостей и других локальных неоднородностей .In the zone 0, the signal amplitude changes first in the channel of one sensor, then in the channel of the other sensor and at the output of the adder a difference (differential) signal of a change in the conductivity of a section of the medium in the control zone appears. Further integration and recording, for example, on paper using a recorder, we obtain a diagram of the relative change in the integral conductivity over the control zone, which allows to judge about the presence of cracks, cavities and other local inhomogeneities in the control zone.

Claims

Invention Formula

A device for monitoring the state of ice coverings, containing a generator; PIA, two pairs of electrodes, an adder and a registrator, characterized in that, in order to nondestructively monitor the state of ice coverings for the presence of hidden cracks, cavities, local inhomogeneities, a voltage converter is first added to it, the first and second diodes switches, travel system, repeater, first and second amplitude detectors, first and second low-pass filters, integrator, and voltage generator, voltage to current converter, voltage repeater, first amplitude detector, new The first low pass filter is connected in series with the first output of the adder, the output of the voltage follower is through the second amplitude detector, the second low pass filter is connected to the second input of the adder, the output of which is connected to the recorder through the integrator and the output of the first and the second diode switches, and their outputs are connected respectively to the first and second pairs of electrodes, the electrodes being rigidly fixed on the movement system and made in the form of runners, o espechivayuschih contact with the ice surface.

0

and