SU1629834A1

SU1629834A1 - Eddy-current checking device

Info

Publication number: SU1629834A1
Application number: SU894670343A
Authority: SU
Inventors: Владимир Ярославович Владычин; Валентин Николаевич Учанин
Original assignee: Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро Физико-Механического Института Им.Г.В.Карпенко
Priority date: 1989-03-30
Filing date: 1989-03-30
Publication date: 1991-02-23

Abstract

Изобретение относитс к неразрушающему контролю и может быть использовано в машиностроительной промышленности дл обнаружени дефектов и нарушений структуры материала. Цель изобретени - повышение достоверности и точности контрол - достигаетс путем устранени ложных показаний блока индикации и за счет выделени приращений контролируемых параметров Устройство содержит последовательно соединенные высокочастотный генератор 1 с вихре- токовым преобразователем 2 в его контуре, амплитудный детектор 3, пороговый элемент 4, формирователь 5 импульсов по фронт или спаду, последовательно соединенные двоичный счетчик 6 и цифроаналоговый преобразователь (Ц VII) Т , г ;, - товых имтльсов, блок 9 IM i -, , ч 10, информационна. о ... , v . , йены с выходами j;o- ,; i :. ч, . (,, триггер 11. подклк е ш - ь : лени , элемент И Н. - i ; вычнтагель 15 д ш -н ыч ,, вый ключ 16, первый i ,i , j; i ,. назначен дл подктючени к in i , .1 пр жени питани выход подклюк:1 к i о: вому входу блола 9 индилании в-опые rxu c.i которо.го соединены с вым. -л.,- ,т(,ч 15, первые входы кг о.юго mriovhi- выходам двоичного счет Р. - --м- i соединены с п г :ь | - ь1 ,, синхронизации которого no,,t i к , -vi t элемента И-НЕ 14 : ,-ni i,i триггера 1, выхот. коте ,ю п , i ,c .к-рвым входом элемента М i4 m вход которого подключен h ,NH . ,мо вого элемента 4, вычси форм in ,PJ ц. ч i пульсов соедткн с Rr-.рым ь и первым входом .: ( Д вход которого юдк тючен к ныхог, тора 8 а выход подк ьомч1 ь очо ч, ка 6 Введение в стро отьо ,.i. ,Л Н элемента И-НЕ 14, вь читате Г; ,Л1, , кодов, аналогового ктюц 1 L, i, ч ,о стоверность и точчск ь кон i ро J ч : о 1ы I ил -1 Ц НПГ4 W to а СлThe invention relates to non-destructive testing and can be used in the engineering industry for detecting defects and structural damage to the material. The purpose of the invention is to increase the reliability and accuracy of the control - achieved by eliminating false indications of the display unit and by separating the increments of the monitored parameters. pulses on the front or in the decay, serially connected binary counter 6 and digital-to-analogue converter (TS VII) T, g;, -total impulses, block 9 IM i -, h 10, infor Discount. oh ..., v. yen with outputs j; o-,; i:. h. (,, trigger 11. podkl e sh - l: laziness, the element AND N. - i; vychntagel 15 d sh-nych ,, left key 16, the first i, i, j; i,. assigned to connect to in i , .1 power supply output, plug-in connection: 1 to i о: to the left input of the block 9 of the indiania in the rxu ci of which it is connected to the vym l., -, t (, h 15, the first inlets of kg of the south mriovhi - the outputs of the binary account R. - - m - i are connected to n g: ь | - ь1 ,, synchronization of which is not ,, ti k, -vi t of the AND-14 element:, -ni i, i trigger 1, output Ko, y p, i, c. To the-by-input input of the element M i4 m whose input is connected h, NH., my element 4, subtract the forms in, PJ c. i pulses connect Rr. And the first entrance.: (The input of which is yudk tyuchenk nyhog, torus 8 and the output is held at the same time, 6 Introduction to the system, .i., LN element AND-NOT 14, in the reader G;, L1,, codes, analogue ktütz 1 L, i, h, accuracy and accuracy of con i po J h: o 1y I il -1 C NPG4 W to a Sl

Description

Изобретение относитс к неразрушающему контролю и может быть использовано в машиностроении дл обнаружени дефектов и нарушений структуры материала.The invention relates to non-destructive testing and can be used in mechanical engineering for detecting defects and disturbances in the structure of a material.

Цель изобретени - повышение достоверности и точности контрол путем устранени ложных показаний блока индикации за счет выделени приращений контролируемых параметров.The purpose of the invention is to increase the reliability and accuracy of the control by eliminating the false readings of the display unit by highlighting the increments of the monitored parameters.

На чертеже представлена блок-схема устройства .The drawing shows the block diagram of the device.

Устройство содержит последовательно соединенные высокочастотный генератор 1 с вихретоковым преобразователем 2 в его контуре, амплитудный детектор 3, пороговый элемент 4, формирователь 5 импульсов по фронту или по спаду, последовательно соединенные двоичный счетчик 6 и цифро- аналоговый преобразователь (ЦАП) 7, генератор 8 тактовых импульсов, блок 9 индикации , регистр 10, информационные входы которого соединены с выходами двоичного счетчика 6, триггер 11, подключенный к шине 12 управлени , элементы И 13 и И-НЕ 14, вычитатель 15 двоичных кодов и аналоговый ключ 16, первый вход которого подключен к напр жению питани , выход подключен к первому входу блока 9 индикации, вторые входы которого соединены с выходами вычитател 15, первые входы которого подключены к выходам счетчика 6, вторые входы соединены с выходами регистра 10, вход синхронизации которого подключен к выходу элемента И-НЕ 14 и установочному входу триггера 11, выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ 14, второй вход которого подключен к выходу порогового элемента 4. Выход формировател 5 импульсов соединен с вторым входом ключа 16 и первым входом элемента И 13, второй вход которого подключен к выходу генератора 8, а выход - к входу счетчика 6.The device contains series-connected high-frequency generator 1 with eddy-current transducer 2 in its circuit, amplitude detector 3, threshold element 4, shaper 5 pulses on the front or in a decay, serially connected binary counter 6 and digital-analog converter (DAC) 7, generator 8 clock pulses, display unit 9, register 10, informational inputs of which are connected to outputs of binary counter 6, trigger 11 connected to control bus 12, AND 13 elements and AND-14, subtractor 15 binary codes and analog A key 16, the first input of which is connected to the supply voltage, the output is connected to the first input of the display unit 9, the second inputs of which are connected to the outputs of the subtractor 15, the first inputs of which are connected to the outputs of the counter 6, the second inputs are connected to the outputs of the register 10, the synchronization input which is connected to the output of the element AND-NOT 14 and the installation input of the trigger 11, the output of which is connected to the first input of the element AND-NO 14, the second input of which is connected to the output of the threshold element 4. The output of the pulse shaper 5 is connected to the second Odom key 16 and a first input of AND gate 13, whose second input is connected to the output of the generator 8, and the output - to the input 6 of the counter.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

В исходном состо нии регистр 10 и триггер 11 обнулены, например, импульсом сброса от включени питани . Пусть счетчик 6 находитс в режиме суммировани импульсов, тогда с приходом тактовых импульсов генератора 8 через элемент И 13 на выходе счетчика 6 формируетс возрастающий двоичный код, который преобразуетс ЦАП в возрастающий сигнал напр жени , управл ющий одним из параметров генератора 1, например напр жением питани .In the initial state, the register 10 and the trigger 11 are reset to zero, for example, by a power-on reset pulse. Let counter 6 be in the pulse summing mode, then with the arrival of the clock pulses of the generator 8, an incremental binary code is generated at the output of the counter 6 through the AND 13 element, which converts the DAC to an increasing voltage signal that controls one of the parameters of the generator 1, for example, the supply voltage .

При определенном значении одного из параметров генератора 1, который зависит от вносимого внешней средой в катушку вихретокового преобразовател 2 комплексного сопротивлени , в генераторе 1 возникают колебани , поступающие в амплитудный детектор 3, на выходе которого формируетс огибающа колебаний сигналов с генератора 1, котора поступает на пороговый элемент 4, на выходе которого формируетс сигнал логической «1, по фронту которого формирователем 5 формируетс импульс , запрещающий прохождение тактовых импульсов генератора 8 через элемент И 13At a certain value of one of the generator 1 parameters, which depends on the external environment introduced into the coil of the eddy current transducer 2 of the impedance, oscillations occur in the generator 1 and enter the amplitude detector 3, the output of which is the oscillation envelope of the signals from generator 1, which enters the threshold element 4, the output of which produces a logical signal "1, on the front of which shaper 5 generates a pulse prohibiting the passage of the clock pulses of the generator 8 through element and 13

на вход счетчика 6 и открывающий ключ 16 дл подачи питающего напр жени на блок 9 индикации.to the input of the counter 6 and the opening key 16 for supplying the supply voltage to the display unit 9.

Длительность выходного импульса формировател 5 устанавливаетс необходимой - дл уверенной визуальной фиксации показаний блока 9 индикации.The duration of the output pulse of the imaging unit 5 is set to be necessary for confident visual fixation of the readings of the display unit 9.

Уровень логического «О с выхода триггера 11 запрещает прохождение фронта импульса с выхода порогового элемента 4 через элемент И-НЕ 14 на синхронизирующий входThe logic level "About from the output of the trigger 11 prohibits the passage of the pulse from the output of the threshold element 4 through the element AND NOT 14 to the clock input

5 регистра 10, вследствие чего регистр 10 остаетс в нулевом состо нии и цифровой код счетчика 6, вызвавший возникновение генерации , через вычитатель 15 без изменени подаетс на блок 9 индикации. По окончании выходного импульса формировател 5 элемент И 13 разрешает прохождение тактовых импульсов на вход счетчика 6, который продолжает работу в кольцевом режиме. Таким образом, устройство по возникновению генерации высвечивает код, вызвав5 ший генерацию, на блоке 9 индикации, который пропорционален вносимому сопротивлению контролируемой среды. Отсутствие свечени блока 9 индикации сигнализирует об отсутствии генерации генератора 1 и необходимости изменени параметров других5 of the register 10, as a result of which the register 10 remains in the zero state and the digital code of the counter 6, which caused the occurrence of generation, through the subtractor 15 is fed without change to the display unit 9. At the end of the output pulse of the imaging unit 5 element And 13 allows the passage of clock pulses to the input of the counter 6, which continues to work in a ring mode. Thus, the device, when a generation occurs, highlights the code that caused the generation on display unit 9, which is proportional to the input resistance of the controlled medium. The absence of luminescence of the display unit 9 signals the absence of generator generation 1 and the need to change the parameters of other

0 элементов его контура или пределов изменени управл емого параметра. При подаче на шину 12 управл ющего импульса на выходе триггера 11 устанавливаетс уровень логической «1, который при наличии уровн логической «1 на выходе порогового0 elements of its contour or limits of change of the controlled parameter. When applying to the bus 12 a control pulse at the output of the trigger 11, a logical level "1" is set, which, if the logical level is "1" at the output of the threshold

5 элемента 4 устанавливает на выходе элемента И-НЕ 14 спад импульса, который производит запись кода с выхода счетчика 6 в регистр 10 и осуществл ет возврат триггера 11 в исходное состо ние до поступ0 лени управл ющего импульса на шину 12, формиру задний фронт импульса элемента И-НЕ 14. Так как на выходах счетчика 6 и регистра 10 одинаковые коды, то на выходе вычитател 15 по вл етс нулевой код, высвечиваемый блоком 9 индикации на врем 5, element 4 sets, at the output of element IS-NE 14, a pulse decay, which records the code from the output of counter 6 into register 10 and returns the trigger 11 to the initial state before the control pulse arrives on the bus 12, forming the back edge of the element AND-NOT 14. Since at the outputs of counter 6 and register 10 there are identical codes, then at the output of subtractor 15 there appears a zero code displayed by the display unit 9 for a time

5 длительности выходного импульса формировател 5.5 duration of the output pulse of the driver 5.

Если комплексное сопротивление, вносимое контролируемой средой в катушку вихретокового преобразовател 2 не измен етс , то код возникновени генерации, снимаемыйIf the impedance introduced by the controlled medium in the coil of the eddy current transducer 2 does not change, then the generation occurrence code taken

0 с выхода счетчика 6, не измен етс и блок 9 индикации высвечивает нулевой код. При изменении комплексного сопротивлени код на выходе счетчика 6, вызвавший возникновение генерации, измен етс , а соответственно, измен етс разница кодов на выходе вычи5 тател 15, а также измен ютс показани блока 9 индикации.0 from the output of counter 6, does not change and the display unit 9 highlights the zero code. When the impedance changes, the code at the output of the counter 6, which caused the generation to occur, changes, and accordingly, the difference of the codes at the output of the calculator 15 changes, and the indications of the display unit 9 also change.

Измен режим работы счетчика 6 (суммирование или вычитание) и режим работыChange counter 6 operation mode (summation or subtraction) and operation mode

формировател 5 (по фронту или по спаду), можно устанавливать различные режимы работы устройства, фиксиру или момент по влени генерации, или момент ее срыва. Устройство может работать как в автономном режиме, так, и в режиме обмена с внешними вычислительными устройствами. Устройство принимает управл ющий сигнал по шине 12 и выдает двоичный код с выхода вычитател 15 и служебный сигнал оконча- ни измерений с выхода формировател 5. В случае отсутстви генерации в цикле изменени управл ющего напр жени отсутствует свечение блока 9 индикации, неизменность параметров объекта контрол отображаетс нулевым кодом в блоке 9 инди- нации, а при изменении параметров объекта контрол (наличие дефекта или нарушений структуры материала) индицируетс разница двоичных кодов значений управл ющих напр жений , при которых происходит изменение режима работы генератора (возникно- вение или срыв колебаний) на объекте в процессе контрол и на стандартном (бездефектном ) образце в процессе калибровки устройства.shaper 5 (on the front or on the slope), it is possible to set various modes of the device operation, fixing or the moment of occurrence of generation, or the moment of its breakdown. The device can work both offline and in exchange mode with external computing devices. The device receives a control signal via bus 12 and issues a binary code from the output of the subtractor 15 and a service signal to finish the measurements from the output of the former 5. In the case of no generation, the display unit 9 does not glow in the control voltage change cycle, the control object parameters remain unchanged the zero code in block 9 of the indication, and when the parameters of the control object are changed (the presence of a defect or violation of the material structure), the difference of binary codes of the values of the control voltages is indicated, at which x there is a change in the operating mode of the generator (the occurrence or failure of oscillations) at the object during the control and at the standard (defect-free) sample during the calibration of the device.

Claims

1. Device for eddy current control, containing eddy current transducer, series-connected high-frequency generator, whose oscillator circuit includes an eddy current transducer, amplitude detector, threshold element and pulse shaper, serially connected binary counter and digital-to-analog converter,

50

five

0

connected to the second, the input of the downstream oscillator, the clock pulse generator, the display unit, the register, the information inputs of which are connected to the outputs of the binary counter, and the trigger connected to the control bus, O1, are different (in order to increase the reliability and control accuracy, it is supplied with an AND element, an AND-NE element, a binary code extractor and an analog key, the first input of which is connected to the supply voltage, and the output to the first input of the display unit, the second inputs of which are connected to the outputs of the Binary codes, the first inputs of the subtractor are connected to the outputs of the binary counter, and the second inputs are connected to the outputs of the register, the synchronization input of the register is connected to the output of the NAND element and x to the trigger input of the trigger, the output of which is -NG, nipt..i whose input is connected to the nopo.i- element, the output of the pulse shaper is connected to the second input of the analog key and the first input of the element 11, the second input of which is connected to the output of the clock generator. j to the input of the counter.

2. The device according to claim 1, which is different, it means that the pulse shaper will be executed in the form of a pulse shaper but Fred. and the binary counter is set to sum. 3. The device according to claim I. of.: It is understood that the pulse shaper is in the form of an implier: ;; with i

subtraction pulse counter.

set and mode