SU1589196A1

SU1589196A1 - Вихретоковый дефектоскоп дл контрол цилиндрических изделий

Info

Publication number: SU1589196A1
Application number: SU884489628A
Authority: SU
Inventors: Владимир Константинович Жуков; Павел Аркадьевич Овсянников
Priority date: 1988-10-04
Filing date: 1988-10-04
Publication date: 1990-08-30

Abstract

Изобретение относитс к методам неразрушающего контрол продольно-прот жных изделий, например проволоки, труб. Цель - повышение достоверности контрол за счет уменьшени вли ни радиальных смещений и изменени диаметра контролируемого издели . Начальные ЭДС в противолежащих парах секций 7,8 и 11, 12 первой измерительной и компенсирующей обмоток одинаково определ ютс вектором магнитной индукции вращающегос возбуждающего пол , вычитаютс за счет встречного включени пар секций и по вл етс возможность по применению отдельно в каждой паре секций измерительной обмотки канала амплитудно-фазовой обработки сигнала. При наличии в зоне контрол дефектного участка или при изменении диаметра контролируемого издели введение схемы совпадени , подсоединенной к выходам амплитудных селекторов, повышает достоверность контрол за счет того, что на выводе схемы совпадени сигнал будет присутствовать только при по влении в зоне контрол дефектного участка. Дл уменьшени вли ни радиальных смещений издели на выходной сигнал дефектоскопа применены дополнительно два идентичных канала амплитудно-фазовой обработки сигнала, состо щие из последовательно соединенных компенсатора, блока амплитудно-фазовой обработки сигнала и блока запоминани напр жени разбаланса. 2 ил.

Description

I Изобретение относитс к методам неразрушающего контрол продольно- Iпрот жных изделий, например проволоки , прутков или труб.

Цель изобретени - повышение достоверности контрол за счет умен шени вли ни радиальных смещений и изменени диаметра контролируемого издели .

На фиг. 1 приведена структурна |схема предлагаемого вихретокового 1дефектоскопа дл контрол цилиндри- Меских изделий; на фиг. 2 - схема блока автоматики, вход щего в состав :вихретокового преобразовател .

Вихретоковый дефектоскоп содержит генератор 1 двух квадратурных напрй- ений, соответственно соединенный с йим вехретоковый преобразователь 2, включающий две пары секций 3, f и 15, 6 обмоток возбуждени , подключенные к выходам генератора 1, две пары секций 7, 8 и 9р 10 измерительных обмоток, включенные между собой попарно согласно, две пары секций 11, 12 и IS 1 компенсирующих обмоток , включенные между собой попарно согласно, а с соответствующими парами секций 7, 8 и 9, 10 - попарно Ьстречно, намагничивающую обмотку 15, запитанную от источника 16 посто нного тока, компенсатор 17, состо щий из двух фазосдвигающих цепей 18,и 19, подключенных входами к парам секций 7, 8 и 9, Ю измерительных обмоток вихретокового преобразовател 2, и активного компенсатора 20, подключенного сигнальными Входами к выходам фазосдвигающих цепей 18 и 19, а компенсационными входами - к соответствующим выходам генератора 1 двух квадратурных напр жений , и индикатор 21, подключенный к выходу компенсатора 20.

Далее дефектоскоп содержит соединение последовательно два блока 22 и 23 масштабных преобразователей, сигнальные входы которых подключены к выходу компенсатора 20, два блока 2k и 25 амплитудно-фазовой обработки сигнала, опорные входы которых подключены к генератору 1 двух квйд- ратурных напр жений, два блока 26 и 27 запоминани напр жени разбаланса , блок 28 суммировани , опорные входы которого подключены к генератору 1 двух квадратурных напр жений , блок 29 амплитудной селекции

(амплитудный селектор) и блок 30 автоматики.

Дефектоскоп содержит также сое- , диненные последовательно два допол- нительных компенсатора 31 и 32, сигнальные входы которых подключены соответственно к парам секций 11, 12 и 13; I t компенсирующих обмоток 10 вихретокойого преобразовател 2, а компенсационные входы - к выходам генератора 1 двух квадратурных напр жений , два блока 33 и 3 амплитудно-фазовой обработки сигнала, опор- 5 ные входы которых также подключены к генератору 1 двух квадратурных напр жений параллельно соответствующим компенсационным входам компенсаторов 20, 31 и 32, блоков 2Ц и 25 амплитуд- 0 но-фазовой обработки сигнала и блока 28 суммировани , два блока 35 и 36 запоминани напр жени разбаланса, блок 37 суммировани , блок 38 амплитудного селектора и блок 39 совпаде- 5 ни , второй вход которого подключен к выходу амплитудного селектора 29, а- выход - к второму входу блока 30 автоматики, третий вход которого прдключен к выходу блока 38 амплитуд- Q ного селектора.

Блок 30 автоматики содержит четыре амплитудных селектора , соединенную с последним схему ИЛИ ЦЦ дифференцирующую цепь kS, соединенную с амплитудными селекторами Ц и k2, последовательно соединенные од- новибратор 6, триггер 47, схему 48- совпадени и триггер k, схему 50 запрета, одновибратор 51, последова- Q тельно соединенные датчик 52 блокировки , одновибратор 53 и схему ИЛИ второй вход которой соединен с выходом датчика 52 блокировки, а выход - с входом схемы 50 запрета. 5 Блок 30 также содержит схему 55 запрета , электронный ключ 5б и сигнализатор 57 изменени диаметра и последовательно соединенные схему 58 запрета, электронный ключ 59 и сиг- нализатор 60 наличи радиального смещени .

Дефектоскоп работает следующим образом.

Вращающеес возбуждающее поле, плоскость вращени которого перпенди- кул рна оси контролируемого объекта (не показано), возникает за счет ортогонально расположенных относительно друг друга пар секций 3, и

S

5, 6 обмоток возбуждени преобразовател 2, питающихс от генератора 1 двум квадратурными напр жени ми. При помещении дефектного участка контролируемого издели в зону контрол преобразовател и вращении дан- - ного прутка максимальный сигнал периодически по вл етс то в одной (7 и 8), то в другой (9 и 10) паре секций измерительной обмотки, т.е. при вращении дефектного участка сигнал в каждой паре секций 7, 8 и 9. 10 мен етс от нул до максимального значени поочередно.

Дл повышени стабильности напр жени разбаланса и повышени равномерности чувствительности дефектоскопа к дефектам, расположенным в любой точке по азимуту контролируемого издели , сигнал с пар секций 7, 8 и 9, 10 измерительны) обмоток преобра- зовател 2 поступает на входы компенсатора 17, состо щего из фазосдвига- ющих цепей 18 и 19, одна из которых обеспечивает фазовый сдвиг входного сигнала на угол if fTA, а втора - на угол (f --(Г/Ц таким образом, чтобы их выходные сигналы были в противофазе, и активного компенсатора 20, обеспечивающего вычитание напр жений фазосдвигающих цепей 18 и 19 и компенсацию остающегос после вычитани небаланса. Выходной сигнал компенсатора 20 подаетс на индикатор 21 и на блоки .22 и 23 масштабных преобразователей, с помощью которых поданные сигналы преобразуютс в сигналы, имеющие одинаковую амплитуду от одного и того же дефекта.

Сигналы с выходов блоков 22 и 23 масштабных преобразователей соответственно подаютс на сигнальные входы блоков 2k и 25 амплитудно-фазовой обработки сигналов, опорные сигналы на которые поступают с выходов генератора 1 двух квадратурных напр же- НИИ, обеспечивающих амплитудно-фазовую обработку сигнала с целью отстройки от диаметра и выравнивани чувствительности к дефектам. Сигналы с выходов блоков 24 и 25 проход т через блоки 26 и 27 запоминани напр жени разбаланса, пбстроенные по принципу зар да конденсатора с больой посто нной времени, и суммируют блоком 28 суммировани , а выходой сигнал последнего через ампли .

15В9196

тудный селектор 29 поступает на один из входов блока 30 автоматики и на вход блока 39 совпадени , выходной сигнал которого пройдет на выход схемы itS совпадений и подаст сигнал о наличии дефекта на отмечик и запрещающий сигнал на схемы 55 и 58 запрета, поэтому сигнал от дефекта ,0 на выходы схем 55 и 58 от блоков 28 и 38 не пройдет.

Если в зоне контрол по вилось контролируемое изделие другого диаметра , то сработает блок 38 амплитуд- ,5 ного селектора, выходной сигнал которого пройдет на выход схемы запрета , так как на втором ее входе нет запрещающего сигнала, и через электронный ключ выдаст сигнал на сигнали- 20 затор изменени диаметра контролируемого издели и на отметчик.

Дл уменьшени чувствительности дефектоскопа к радиальным смещени м .контролируемого издели сигналы с 25 попарно согласно включенных секций Ь 12 и 13, Ц компенсирую1цих обмоток , которые, в свою очередь, попарно встречно включены с соответствующими парами секций 7, 8 и 9, 10 30 измерительных обмоток преобразовател 2 поступают соответственно на входы компенсаторов 31 и 32, где компенсируетс остающийс после вычитани небаланс отдельно в каждой паре сек- ций измерительных обмоток. Сигналы с выходов компенсаторов 31 и 32 подаютс соответственно на сигнальные входы блоков 33 и 3 амплитудно-фазовой обработки сигналов, опорные 40 сигналы на которые поступают с выходов генератора 1 двух квадратурных напр жений, обеспечивающих выравнивание амплитуд сигналов в каждой паре секций измерительных обмоток от од- 45 ого и того же дефекта и амплитудно- фазовую отстройку в данных парах секций от радиальных смещений контролируемого издели .

Сигналы с выходов блоков 33 и 3 50 проход т через блоки 35 и 36 запоминани напр жени разбаланса, построенные аналогично блокам 26 и 27 по принципу зар да конденсатора с большой посто нной времени, и сумми- 55 РУЮтс блоком 37 суммировани ,производ щим операцию суммировани двух . Выходной суммарный сигнал с выхода блока 37 суммировани через блок 38 амплитудного селектора.

на выходе которого будут присутствовать сигнал только тогда, когда в Зоне контрол преобразовател 2 находитс дефектный участок или имеет место изменение диаметра контролируемого издели , поступает на вто- 0ой вход блока 39 совпадени и на вход блока 30 автоматики. На выходе блока 39 совпадени сигнал по витс toлькo тогда, когда на его входах Одновременно будут присутствовать сигналы с выходов блоков 29 и 38, а GiTo возможно при наличии в зоне контрол дефектного участка контролируемого издели , и поступит в блок ЗО автоматики, который выдаст сигнал 4 наличии дефекта и будет управл ть работой соответствующего исполнительного устройства (не показано). При г|о влении выходного сигнала только Йа одном из блоков амплитудного се- jjeKTopa 29 или 38 блок 30 будет сиг- Иализировать об изменении диаметра Или о радиальных смещени х контроли- FfyeMoro издели .

Чтобы уменьшить вли ние .локальных азимутальных неоднородностей типа наклепа на поверхности контролируемо- цилиндрического издели , применена намагничивающа обмотка 15, питаема от источника 16 посто нного тока.

Claims

Формула изо.бретени

Вихретоковый дефектоскоп дл контрол цилиндрических изделий, содержащий Вихретоковый преобразователь с двум обмотками вoзбyждeн 1Я, двум измерительными обмотками и намагничивающей обмоткой, генератор двух квадратурных напр жений, выходы которого подключены к обмоткам возбуждени вихретокового преобразовател , источник посто нного тока, подключенный к намагничивающей обмотке вихретоко- эого преобразовател , соединенные последовательно компенсатор,- компенсирующие входы которого подключены к генератору двух квадратурных напр жений , и индикатор, два блока масштабных преобразователей, входами соединенные с выходом компенсатора. Два блока амплитудно-фазовой обработки сигнала, соединенные соспгвет- ственно сигнальными входами с выходами блоков масштабных преобразовате лей, два блока запоминани напр жени разбаланса, входами соединенные

соответственно с выходами блоков амплитудно-фазовой обработки сигнала , блок суммировани , соединенный сигнальными входами с выходами соответствующих блоков запоминани напр жени разбаланса, и соединенные последовательно блок амплитудного селектора и блок автоматики, выход.

блока cyм иpoвaни соединен с входом блока амплитудного селектора, опорные входы компенсатора, одного из блоков амплитудно-фазовой обработки сигналов и блока суммировани соеди5 нены с первым выходом генератора

двух квадратурных напр жений, второй выход которого соединен с опорным входом второго блока амплитудно-фазовой обработки сигнала и вторыми

Q опорными входами компенсатора и блока суммировани , отличающий- с тем, что, с целью повышени достоверности контрол , он снабжен дополнительными последовательно сое5 диненными компенсатором, блоком амплитудно-фазовой обработки сигнала, блоком запоминани напр жени разбаланса и блоком суммировани , вторыми дополнительными последовательно

0 соединенными компенсатором, блоком амплитудно-фазовой обработки сигнала и блоком запоминани напр жени раз.- баланса, выходом соединенным с вторым входом дополнительного блока суммировани , вторым блоком амплитудного селектора и соединенным с ним блоком совпадени , блок автоматики выполнен с трем входами, второй вход которого соединен с выходом

Q блока совпадени , третий вход - с выходом второго блока амплитудного селектора, а выходы блока автоматики вл ютс выходами дефектоскопа, вих- ретоковый преобразователь выполнен

5 с двум дополнительными двухсекционными компенсирующими обмотками, попарно встречно включенными с соответствующими измерительными обмотками, а компенсатор выполнен в виде двух

Q фазосдвигающих цепей, входы которых вл юtc компенсирующими входами компенсатора, и соединенного с ними активного компенсатора, входы которого вл ютс опорными входами компенсатора , а выход - его выходом, компенсирующие входы дополнительных . компенсаторов подключены к соответствующим парам секций компенсирующих обмоток вихретокового преобразовате5

5

л , вторые входы дополнительных компенсаторов соединены между собой, опорный вход первого дополнительного блока амплитудно-фазовой обработки сигнала соединен с первым выходом генератора двух квадратурных напр жений , второй выход которого соединен с опорными входами дополнительных

компенсаторов и второго допрлнитель ного блока амплитудно-фазовой обработки сигнала, выход дополнительного блока суммировани соединен с входом второго блока амплитудного селектора , а выход первого блока амплитудного селектора соединен с вторым входом блока совпадени .