SU1434348A1 - Способ электроконтактной дефектоскопии в провод щих средах - Google Patents

Description

4

оэ

4i

00

; Изобретение относитс  к способам контактной электродефектоскопии и мо- жет быть использовано в машинострое- :нии, строительстве и других област х народного хоз йства.

Целью изобретени   вл етс  повышение чувствительности способа и обеспечение визуализации неоднород:НОСТИ ,

I На фиг. 1 изображена схема устаг

|новки электродов; на фиг. 2 - про и-нтегрированна  крива  выходного сигнала в виде функционала от аргу- ментов координат; на фиг. 3 - блок- схема устройства, реализующего способ; на фиг. эпюры напр жений

SB контрольных точках.

; Способ реализуетс  следующим обiразом .

i Четыре электрода устанавливают по обе стороны исследуемой неоднородности: трещины, сварного шва, соединеУчитьюа , что дл  данной точки контрол  вычитаютс  напр жени , изни  и т.д. взаимное расположение первой и второй электродных пар изоб- 25 меренные на участках, разнесенных на ражено на фиг. ) Рассто ние между малую величину дх по длине L контролируемой неоднородности, т.е. дх равно дифференциалу uL длины неоднородними по продольной оси X исследуемой неоднородности выбираетс  из услови 

k число точек сонокупности измерений используемых дл  ви зуали зации.

Производ т первое измерение, при котором электродную пару 1 подключают к источнику стабилизированного тока , ас электродов 2 снимают информативный сигнал, пропорциональный ве личине электропроводности.

Далее производ т второе измерение , при этом токовыми электродами  вл етс  пара 2, а информативный сигнал снимаетс  с электродов 1. После фиксации результатов измерений электродные пары перемещают вдоль исследуемой неоднородности по оси X на рассто нии L/k в следующую точку и повтор ют цикл измерени , Ре- зультат по каждой паре измерений в одной и той же точке контрол  взаимно вычитают.

Учитьюа , что дл  данной точки контрол  вычитаютс  напр жени , измеренные на участках, разнесенных на малую величину дх по длине L контролируемой неоднородности, т.е. дх равно дифференциалу uL длины неоднород

Лх L/k,

(1)

где L - линейный продольный размер неоднородности; .

и(х, у. Z) lim .

где X, у, z

и

- координатные оси однеоднородностй; J и и - результаты первого и

второго измерений. Таким образом, если дл  однородных сред разностное.значение ного напр жени  всегда равно нулю, то в случае наличи  между электродами неоднородности, выходное напр жение буДет пропорционально производной от функции проводимости контролируемой неоднородности. Интегриру результат вычитани , можно получить закон изменени  проводимости, т.е. в результате операции интегрировани  по времени восстанавливаетс  видеообраз (огибающа ), который количественно характеризует неоднородность по электрической проводимости. В тех случа х, когда процесс переключени  электродов 1 и 2 к токовым и измерительным цеп м осуществл ют значително быстрее, чем перемещают пары элек

ности, то разность напр жений U, и и. представл ет собой величину дифференциального напр жени  U (х, у, z), обусловленного неоднородностью проводимости на данном участке, т.е.

(2)

0

5

g

0

тродов вдоль неоднородности, движение каретки может быть непрерывным. В.ажно, чтобы измерение происходило практически в одних и тех же точках. Огибающа  приведена на фиг. 1.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства, реализующего способ,

Устройство включает первую 1 и вторую 2 электродные пары, преобразователь 3 напр жение - ток, управл емый переключатель А, генератор 5, регистр 6 сдвига, усилители 7 и 8, аналоговые перемножители 9 и 10, фильтры 11 и 12 нижних частот, потенциометры 13 и 14, дифференци льный усилитель 15, интегратор 16, индикатор 17.

Устройство работает следуршсим образом .

С выхода генератора 5 на рег истр 6 сдвига поступают, например, пр моугольные разнопол рные импульсы с частотой f, С выхода регистра 6 импульсы и у (эпюра 18, фиг, 4) поступают через преобразователь 3 напр жени  в ток на вход управл емого переключател  4, которьтй попеременно по- дает сигнал на пары электродов 1 и 2 Например, при поступлении положительного импульса управл емый переключатель соедин ет выход преобразовател  3 с первой парой электродов 1 и входом усилител  7. При этом положительный токовый импульс (эпгора 18, фиг. 4) поступает с выхода переключател  на электроды 2 и через усилитель 7 на первый вход перемножите- л  9, Так как на второй вход перемножител  9 импульс не подаетс , то на его выходе сигнал отсутствует. Одновременно ослабленный сигнал поступает с электродов 2 в виде напр же- ни  на первый вход перемножител  10 через усилитель 8, а на второй вход перемножител  10 поступает сигнал выхб сдвинутый на половину такта (эпюра 19, фиг. 4) по отношению к токовому сигналу. В результате перемножени  сигналов на перемножителе 10 формируетс  сигнал перемножени 

и

вЫХ 1О

(эпюра 21, фиг, 4), который

усредн етс  в фильтре 12 и через по- тенциометр 14 поступает на второй вход дифференциального усилител  15, При поступлении отрицательного импульса с выхода преобразовател  3 на вход переключател  4 отрицательный токовый импульс Ugbix (эпюра 20, фиг. 4) поступает на вторую пару электродов 2 со второго выхода переключател  4 и на первый вход перемножител  10 через усилитель 8, Так как на второй вход перемножител  10 в этот момент не подаетс  импульс напр жени , то на его выходе сигнал отсутствует. В эти же моменты с первой пары электродов 1 поступает ос- лабленный сигнал на перемножитель 9 через усилитель 7 и перемножаетс  с напр жением с выхода регистра 6, что создает сигнал Ug,,, (эпюра 22,

фиг. 4), С выхода перемножител  9 сигнал усредн етс  фильтром II и через потенциометр 13 поступает в виде усредненного напр жени  на первый вход дифференциального усилител  15, На выходе дифференциального усилител  образуетс  сигнал Ugb,, лу (эпюра 23), пропорциональный дифференциалу от приращени  напр жени  между парами 1 и 2 электродов. Сигнал интегрируетс  в блоке 16 Upbix 6 (эпюра 24) и поступает на индикатор 17,

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ электроконтактной дефектоскопии в провод щих средах, заключающийс  в том, что при четырехэлек- . тродной схеме измерени  первую пару электропотенциальных электродов устанавливают по разные стороны исследуемой неоднородности в провод щей среде и осуществл ют контроль по измеренной величине электропроводности , отличающийс  тем, что, с целью повьпиени  чувствительности способа и обеспечени  визуализации неоднородности, вторую электродную пару при том же межэлектродном рассто нии устанавливают также с разных сторон исследуемой неоднородности с рассто нием от первой пары по продольной оси исследуемой неоднородности, равным L/k, где L - линейный продольный размер неоднородности , k - число точек совокупных измерений, используемых дл  визуализации , подключают первую электродную пару к источнику тока, а вторую - к измерителю напр жени  и производ т первое измерение, затем измен ют подключение электродных пар и производ т второе измерение, по,результатам которых определ ют значение электропроводности, после чего электродные пары помещают вдоль исследуемой неоднородности на рассто ние L/k и повтор ют цикл измерени .

   У .2

   k. ,

   ,2)

   Фиг. J

   AX L/K

   Фиг.Т

   Фи.2