SU1645888A2 - Eddy current test device - Google Patents

Eddy current test device Download PDF

Info

Publication number
SU1645888A2
SU1645888A2 SU894707769A SU4707769A SU1645888A2 SU 1645888 A2 SU1645888 A2 SU 1645888A2 SU 894707769 A SU894707769 A SU 894707769A SU 4707769 A SU4707769 A SU 4707769A SU 1645888 A2 SU1645888 A2 SU 1645888A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
pulse
integrator
shift register
Prior art date
Application number
SU894707769A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Владимирович Трошков
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6409
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Р-6409 filed Critical Предприятие П/Я Р-6409
Priority to SU894707769A priority Critical patent/SU1645888A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1645888A2 publication Critical patent/SU1645888A2/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

ii

1033947 1033947

(21)4707769/28(21) 4707769/28

(22)19.06.89(22) 06/19/89

(46) 30.04.91. Кюл. Р 16(46) 04.30.91. Kyul P 16

(72) Е.В.Трошков(72) E.V.Troshkov

(53) 620.179.14(088.8)(53) 620.179.14 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР (Р 1033947, кл. G 01 N 27/90,1983.(56) USSR Author's Certificate (R 1033947, class G 01 N 27 / 90.1983.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИХРЕТОКОВОГО КОНТРОЛЯ(54) DEVICE FOR VORTEX-MONITORING CONTROL

(57)Изобретение относитс  к неразрушающему контролю параметров материалов электромагнитными методами. Цель изобретени  - повышение точности контрол  за счет линеаризации характеристики преобразовател . Дл  этого устройство содержит генератор, соединенные с ним трехобмоточный вихретоковый преобразователь, фазовращатель и индикатор, последовательно соединенные первый, второй и третий дифференциальные усилители- ограничители, схему 2 ИЛИ, формирователь импульсов стабильной ампли- и RC-цепь, включенные между выходом вихретокового преобразовател  и входом индикатора, и четвертый дифференциальный усилитель-ограничитель , включенный между выходом фазовращател  и вторым входом схемы 2ИЛИ, а также включенные между RC-цепью и индикатором аналого-цифровой преобразователь, выполненный в виде последовательно соединенных усилител  с регул тором нижнего предела измерений, компаратора, схемы пропускани  и счетчика импульсов, последовательно соединенных регистра сдвига, коммутатора, резисторной матрицы, делител  и интегратора, выход которого соединен с вторым входом компаратора, конденсатора и ключа сброса, подключенных параллельно интегратор генератора счетных импульсов , выполненного с регул тором верхнего предела измерений, второй вход схемы пропускани  соединен с выходом генератора счетных импульсов, а второй- выход счетчика импульсов - с входом регистра сдвига. Индикатор выполнен цифровым, а счетчик импульсов - с запоминанием результата измерений. 2 ил.(57) The invention relates to non-destructive testing of material parameters by electromagnetic methods. The purpose of the invention is to improve the accuracy of control due to the linearization of the characteristics of the converter. For this, the device contains a generator, a three-winding eddy current transducer connected to it, a phase shifter and an indicator, first, second and third differential limiter amplifiers connected in series, OR circuit 2, a stable amplitude and RC circuit shaper connected between the output of the eddy current transducer and input indicator, and the fourth differential amplifier-limiter connected between the output of the phase shifter and the second input of the 2IL circuit, and also connected between the RC circuit and the indicator A digital-to-digital converter made in series of an amplifier with a lower limit measurement controller, comparator, transmission circuit and pulse counter, serially connected shift register, switch, resistor matrix, divider and integrator, the output of which is connected to the second input of the comparator, capacitor and reset key, connected in parallel by the integrator of the generator of counting pulses, made with the upper limit controller, the second input of the transmission circuit is connected to you Odom count pulse generator, and pulse counter second- output - to the input of the shift register. The indicator is digital, and the pulse counter is stored with the measurement result. 2 Il.

S (ЛS (l

OS 4. СЛOS 4. SL

00 00 0000 00 00

Изобретение относитс  к неразрушающемус  контролю параметров материалов электромагнитными методами и  вл етс  дополнительным к авт.св. № 1033947.The invention relates to non-destructive testing of material parameters by electromagnetic methods and is in addition to auth.s. No. 1033947.

Цель изобретени  - повышение точности контрол  за счет линеаризации характеристики преобразовател .The purpose of the invention is to improve the accuracy of control due to the linearization of the characteristics of the converter.

На фиг. 1 изображена структурна  схема устройства, на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов его работы .FIG. 1 shows a block diagram of the device; FIG. 2 - time diagrams of the signals of his work.

Устройство содержит генератор 1 синусоидальных колебаний, выполненный , например, на микросхеме в виде двухтактного I C-генератора .The device contains a generator of 1 sinusoidal oscillations, made, for example, on a microcircuit in the form of a push-pull I C generator.

N)N)

Олин выход генератора 1 через по- спедовательно соединенные вихрето- ковый преобразователь 2, усилите- пи-ограничители 3-5 подключен к первому входу логического элемента 6, выполн ющего функцию элемента 2ИЛИ. Выход элемента 6 через формирователь 7 импульсов стабильной амплитуды подключен к КС-цепи 8. Второй выход генератора 1 через последовательно соединенные фазовращатель 9 и усилитель-ограничитель 10 подключен к второму входу логического элемента 6, между RC-цепью 8 и индикатором 11 включен аналого- цифровой преобразователь 12, выполненный в виде последовательно соединенных усилител  13 с регул тором 14 нижнего предела измерений, компаратора 15, схемы 16 пропускани  и счетчика 17 импульсов, последовательно соединенных регистра 18 сдвига, коммутатора 19, резисторной матрицы 20, делител  21 и интегратора 22, выход которого соединен с вторым входом компаратора 15, кон- денсатора 23 и ключа 24 сброса, подключенных параллельно интегратору 22 генератора 25 счетных импульсов, выполненного с регул тором 26 верхнего предела измерений, второй вход схемы 16 пропускани  соединен с выходом генератора 25 счетных импульсов, а второй выход счетчика 17 импульсов соединен с входом регистра 18 сдвига .The Olin output of the generator 1 is connected by successively connected eddy transducer 2, amplification limiters 3-5 is connected to the first input of the logic element 6, which functions as the element 2IL. The output of element 6 through the shaper 7 pulses of stable amplitude is connected to the KS circuit 8. The second output of the generator 1 is connected via a serially connected phase shifter 9 and the amplifier-limiter 10 is connected to the second input of the logic element 6, between the RC circuit 8 and the indicator 11 is turned on analog-digital Converter 12, made in the form of series-connected amplifier 13 with regulator 14 of the lower limit of measurements, comparator 15, transmission circuit 16 and pulse counter 17, serially connected shift register 18, switch a 19, a resistor matrix 20, a divider 21 and an integrator 22, the output of which is connected to the second input of the comparator 15, the capacitor 23 and the reset key 24 connected in parallel to the integrator 22 of the counting pulse generator 25, made with the upper limit controller 26 the input of the transmission circuit 16 is connected to the output of the generator 25 counting pulses, and the second output of the pulse counter 17 is connected to the input of the shift register 18.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Вихретоковый преобразователь 2 устанавливают на поверхность контролируемого издели  и включают питание . С генератора 1 напр жение поступает на возбуждающую обмотку вих- ретокового преобразовател  2 и на фазовращатель 9. Выходное напр жение вихретокового преобразовател  2, несущее информацию об удельной электрической проводимости издели  и снимаемое с последовательно включенных измерительной и компенсационной обмоток (не показаны), усиливаетс  и преобразуетс  в пр моугольную форму в усилител х-ограничител х 3-5 и поступает на первый вход логического элемента 2ИЛИ 6. Напр жение вихретокопого преобразовател  2, прошедшее фазовращатель 9, усиливаетс  и преобразуетс  в усилителе-огThe eddy current transducer 2 is installed on the surface of the controlled product and turn on the power. From the generator 1, the voltage goes to the exciting winding of the eddy current transducer 2 and to the phase shifter 9. The output voltage of the eddy current transducer 2, carrying information about the electrical conductivity of the product and removed from the series-connected measuring and compensation windings (not shown), is amplified and transformed in rectangular form in the x-limiter amplifier x 3-5 and fed to the first input of logic element 2ILI 6. The voltage of the eddy-current converter 2 passed through the phase shifter 9, silivaets and converted into the amplifier og

; 2 о м ; 2 m

1645Я88d1645Я88d

i раничителе 10 и поступает i the priser 10 and enters

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

вход логического элемента 6. Фазовращатель 9 обеспечивает устойчивую работу устройства в диапазоне измерени  с неизменным знаком фазового угла. Логический элемент 2ИЛИ 6 выдел ет на своем выходе импульсный сигнал, посто нна  составл юща  которого выдел етс  с помощью формировател  7 импульсов стабильной амплитуды с КС-цепью 8 на выходе. Конструктивно логический элемент 6 можно совместить с формирователем 7 импульсов , например,путем введени  в ЭСЛ - элемент 2ИЛИ генератора стабильного тока, выполненного в виде токового зеркала. При этом конденсатор RC-цепи 8 будет соединен с нагрузочным резистором элемента 6.the input of the logic element 6. The phase shifter 9 ensures stable operation of the device in the measurement range with a constant sign of the phase angle. Logic element 2ILI 6 extracts at its output a pulse signal, the constant component of which is extracted by means of a shaper of 7 stable amplitude pulses with a KS circuit 8 at the output. Structurally, the logic element 6 can be combined with the pulse shaper 7, for example, by introducing into the ECL element 2IL a stable current generator made in the form of a current mirror. When this capacitor RC circuit 8 will be connected with the load resistor of the element 6.

Исходное состо ние блоков, вход щих в АЦП 12, с момента включени  питани  до процесса преобразовани  следующее . Счетчик 17 импульсов и регистр 18 сдвига обнулены, ключ сброса 24 замкнут и шунтирует конденсатор 23 интегратора 22, напр жение на выходе интегратора 22 равно опорному (U,jrt) и превышает по величине выходное напр жение усилител  13. В результате на выходе компаратора 15 поддерживаетс  высокий уровень напр жени  и схема 16 пропускани  открыта дл  прохождени  импульсов счета с генератора 25 счетных импульсов на счетчик 17 импульсов. Однако поскольку на входы обнулени  счетчика 17 импульсов на данном отрезке времени поступает сигнал установки в нулевое состо ние, счета импульсов не происходит . Временна  задержка между моментом включени  устройства и началом счета импульсов необходима дл  установлени  переходных процессов в блоках устройства.The initial state of the blocks included in the A / D converter 12, from the moment the power is turned on to the conversion process, is as follows. Pulse counter 17 and shift register 18 are reset, reset key 24 closes and shunts capacitor 23 of integrator 22, the voltage at the output of integrator 22 is equal to the reference voltage (U, jrt) and exceeds the output voltage of amplifier 13 by value. As a result, the output of comparator 15 is supported a high voltage level and the transmission circuit 16 is open for passing counting pulses from the generator 25 counting pulses to the counter 17 pulses. However, since the signal of setting to the zero state arrives at the zeroing inputs of the pulse counter 17 at a given time interval, no pulse counting occurs. The time delay between the moment the device is turned on and the start of the pulse counting is necessary to establish transients in the device blocks.

АЦП 12 работает в двух циклах предварительной записи и преобразовани .The A / D converter 12 operates in two pre-recording and conversion cycles.

Предварительна  запись импульсов в счетчик 17 импульсов начинае тс  одновременно со сн тием сигнала обнулени , но при условии, что удельна  электропроводимость издели  не меньше нижней границы диапазона измерени  устройства (устройство предварительно от- калибровано с помощью регул торов нижнего 14 и верхнего 26 пределов измерени ) . Если удельна  электропроводность меньше нижней границы диапазона измерени , величина выходного наPreliminary recording of pulses into pulse counter 17 begins simultaneously with the removal of the zero signal, but on condition that the specific electrical conductivity of the product is not less than the lower limit of the measuring range of the device (the device has been pre-calibrated using the lower regulators 14 and upper 26 measuring limits). If the electrical conductivity is less than the lower limit of the measuring range, the output

пр жени  усилител  13 может   больше неличины выходного напр жни  интегратора 22, на выходе компратора 15 НИАНИИ уровень напр жени  схема 16 пропускани  закрыта и запись импульсов в счетчик 17 импульсthe yarn of the amplifier 13 can be more than the output voltage of the integrator 22; at the output of the compiler 15 NIIANI, the voltage level of the transmission band 16 is closed and the pulses are written to the counter 17 pulse

fie производитс . В этом случае наfie produced. In this case on

цифровом индикаторе 11 отображаютс digital display 11 are displayed

нули.zeros.

По мере записи импульсов вAs you record pulses in

счетчик 17 на i-м выходе счетчикаcounter 17 at the i-th output of the counter

17формируютс  импульсы, частота которых ниже частоты счетных импульсов в соответствии с коээфи- циентом делени  на i-м выходе. Эти импульсы поступают на входы синхронизации регистра 18 сдвига (вход F) вызыва  процесс сдвига логической 1 на его выходах. При по влении лгической 1 на К-выходе регистра17 pulses are formed whose frequency is lower than the frequency of the counting pulses in accordance with the division factor at the ith output. These pulses arrive at the synchronization inputs of the shift register 18 (input F) causing the process of shifting a logical 1 at its outputs. With the appearance of a logic 1 on the K-output register

18сдвига размыкаетс  ключ 24 сброса интегратора 22 и с этого момента времени начинаетс  цикл преобразовани  АЦП 12. Номера выходов счетчика 17 импульсов и К-выходов регистра 18 сдвига выбирают так, чтобы к моменту по влени  логической 1 на выходе К регистра 18 сдвига количество импульсов, записанное в счетчик 17 импульсов, было меньше или равно численному значению нижней границы диапазона измерени  устройства.18, the reset key of the integrator 22 is opened 24 and the ADC conversion cycle 12 begins. The output numbers of the pulse counter 17 and the K-outputs of the shift register 18 are chosen so that by the time the logical 1 appears at the output K of the shift register 18, the number of pulses written In the pulse counter 17, it was less than or equal to the numerical value of the lower limit of the measuring range of the device.

При размыкании ключа 24 сброса интегратор 22 формирует линейно уменьшающеес  напр жение, крутизна которого во всем диапазоне измерени  устройства способна измен тьс  N + 2 раза. Коэффициент делени  счетных импульсов (выход i счетчика 17 импульсов), количество разр дов регистра 18 сдвига, номера выходов регистра 18, к которым подключен коммутатор 19, величина сопротивлений , вход щих в резисторную матрицу 20, выбираютс  таким образом, чтобы функци  выходного напр жени  интегратора 22  вл лась возможно более точной моделью характеристики вихретокового преобразовател  2. При этом .условии в устройстве осуществл етс  линеаризаци  характеристики преобразовани .When opening the reset key 24, the integrator 22 generates a linearly decreasing voltage, the slope of which is able to change N + 2 times in the whole measuring range of the device. The division ratio of the counting pulses (output i of the pulse counter 17), the number of bits of the shift register 18, the numbers of the outputs of register 18 to which the switch 19 is connected, the resistances included in the resistor matrix 20 are chosen so that the function of the output voltage of the integrator 22 was possibly a more accurate model of the characteristics of the eddy current transducer 2. In this case, the conditions in the device linearized the conversion characteristic.

Цикл преобразовани  заканчиваетс  в момент сравнени  выходного напр жени  интегратора 22 с выходным напр жением усилител  13. При этом на выходе компаратора 15 устаThe conversion cycle ends at the moment of comparing the output voltage of the integrator 22 with the output voltage of the amplifier 13. At the same time, the output of the comparator 15 is

8686

навливаетс  напр жение низкого уровн , схема 16 пропускани  закрываетс  и поступление счетных импульсов в счетчик 17 прекращаетс . На индикаторе 11 отображаетс  и запоминаетс  число , записанное в счетчике 17 импульсов, которое соответствует удельной электропроводимости издели . Сброс показанийa low voltage is applied, the transmission circuit 16 closes and the flow of counting pulses into the counter 17 is stopped. The indicator 11 displays and remembers the number recorded in the pulse counter 17, which corresponds to the conductivity of the product. Reset readings

индикатора 11 происходит при выключении питани  устройства.Indicator 11 occurs when the device is turned off.

5five

Регул торы нижнего 14 и верхнего 26 пределов измерени  в простейшем случае выполнены в виде переменных резисторов. С помощью регул тора 14 производ т настройку устройства на нижний предел измерени . В процес0 се настройки вихретокового преобразовател  2 устанавливают на эталонный образец, соответствующий нижнему пределу измерени , включают питание и, регулиру  сопротивлениеThe controllers of the lower 14 and upper 26 limits of measurement in the simplest case are made in the form of variable resistors. Using the controller 14, the device is adjusted to the lower limit of measurement. In the process of setting up the eddy current transducer 2, they are mounted on a reference sample corresponding to the lower limit of measurement, turn on the power and, by adjusting the resistance

5 R регул тора 14, привод т в соответствие показани  индикатора 11 значению проводимости образца. Аналогично производ т настройку устройства с помощью регул тора 26 верхо него предела измерени  по эталонному образцу, соответствующему верхнему пределу измерени .5 R of the regulator 14, the indications of the indicator 11 to the sample conductivity value are adjusted. Similarly, the device is adjusted using the controller 26 for the upper measurement limit on the reference sample corresponding to the upper measurement limit.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  вихретокового контрол  по авт.св. № 1033947, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности контрол  за счет Q линеаризации характеристики преобразовател , оно снабжено включенным между RC-цепью и индикатором аналого- цифровым преобразователем, выполненным в виде последовательно соединенных с усилител  с регул тором нижнего предела измерений, компаратора, схемы пропускани  и счетчика импульсов, последовательно соединенных регистра сдвига, коммутатора, резисторной о матрицы, делител  и интегратора, выход которого соединен с вторым входом компаратора, конденсатора и ключа сброса, подключенных параллельно интегратору, генератора счетных им- пульсов, выполненного с регул тором верхнего предела измерений, второй вход схемы пропускани  соединен с выходом генератора счетных импульсов, а второй выход счетчика импульсовDevice for eddy current testing on avt.Sv. No. 1033947, characterized in that, in order to increase the control accuracy due to the Q linearization characteristics of the converter, it is equipped with an analog-to-digital converter connected between the RC circuit and the indicator, made in series with the amplifier with the lower limit measurement controller, comparator, the transmission circuits and pulse counters connected in series to the shift register, the switch, the resistor about the matrix, the divider and the integrator, the output of which is connected to the second input of the comparator, the capacitor and yucha reset connected in parallel integrator count pulse generator adapted regulator upper limit of measurement, the second transmission input circuit connected to the output count pulse generator, and the second output of the pulse counter соединен с входом регистра сдвига, индикатор выполнен цифровым, а счетconnected to the input of the shift register, the indicator is digital, and the score II И 1.1Ш11 III I I III and 1.1SH11 III I I I II 11 1 111 11 I III 11 1 111 11 I I 1 i Svtti1 i Svtti чик импульсов выполнен с запоминанием результата измерений.pulse pulses are made with memorization of the measurement result. I№}iI№} i t t с /luHtapuMttufuc / luHtapuMttufu L13L13
SU894707769A 1989-06-19 1989-06-19 Eddy current test device SU1645888A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894707769A SU1645888A2 (en) 1989-06-19 1989-06-19 Eddy current test device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894707769A SU1645888A2 (en) 1989-06-19 1989-06-19 Eddy current test device

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1033947 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1645888A2 true SU1645888A2 (en) 1991-04-30

Family

ID=21455398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894707769A SU1645888A2 (en) 1989-06-19 1989-06-19 Eddy current test device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1645888A2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CODE Electronics Instruments and Measurements
US3333194A (en) Meter to measure and print-out the ratio of a measured parameter to a calibrated standard value
US4417631A (en) Zero tracking circuit for electronic weighing scale
SU1645888A2 (en) Eddy current test device
US3878484A (en) Oscillator having output frequency linearly related to resistance
US4437058A (en) Indicating means for measuring instrument
SU789950A1 (en) Method of graduating stroboscopic apparatus for measuring magnetic flux increment
Capptuller Direct measurement of DC hysteresis losses by means of digital and sampling techniques
De Mott Integrating fluxmeter with digital readout
SU1408237A1 (en) Vibration meter
SU1168879A1 (en) Device for measuring static magnetic parameters of ferromagnetic materials
SU853436A1 (en) Device for measuring shaft torque
SU765674A1 (en) Device for measuring heat sensor thermal inertia factor
SU1610240A2 (en) Digital electromagnetic thickness gauge
SU1153278A1 (en) Device for measuring magnetic fraction content of pulp flow
SU756325A1 (en) Magnetic induction measuring device
SU1753290A1 (en) Electronic weighing apparatus
SU1629887A1 (en) Teslameter
SU815691A1 (en) Device for measuring variable magnetic field induction
SU890268A1 (en) Device for measuring resistance
SU1087868A1 (en) Device for non-destructive testing of moving ferromagnetic article mechanical properties
SU1437699A1 (en) Pressure-measuring device
SU1190317A1 (en) Digital magnetostatic meter of magnetic induction
SU1081548A1 (en) Digital acceleration meter
SU972222A1 (en) Electromagnetic flowmeter with frequency output