SU1668928A1 - Device for complex nondestructive check - Google Patents

Device for complex nondestructive check Download PDF

Info

Publication number
SU1668928A1
SU1668928A1 SU894699110A SU4699110A SU1668928A1 SU 1668928 A1 SU1668928 A1 SU 1668928A1 SU 894699110 A SU894699110 A SU 894699110A SU 4699110 A SU4699110 A SU 4699110A SU 1668928 A1 SU1668928 A1 SU 1668928A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
eddy current
amplifier
outputs
Prior art date
Application number
SU894699110A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ольга Ивановна Шутко
Игорь Иванович Мязин
Александр Владимирович Лунин
Original Assignee
Предприятие П/Я М-5612
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 М-5612 filed Critical Предприятие П/Я М-5612
Priority to SU894699110A priority Critical patent/SU1668928A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1668928A1 publication Critical patent/SU1668928A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю и может быть использовано дл  измерени  толщины покрыти . Цель изобретени  - повышение достоверности контрол  за счет подавлени  вли ни  нескольких мешающих факторов. Цель достигаетс  тем, что устройство, содержащее генераторы высшей и низшей частоты, вихретоковый преобразователь, высокочастотный и низкочастотный каналы и блок представлени  информации, снабжено первым коммутатором, входы которого подключены к генераторам, а выход - к входу вихретокового преобразовател , компенсационным преобразователем, включенным последовательно с вихретоковым преобразователем, двум  дополнительными усилител ми и вторым коммутатором, двум  блоками пам ти и блоком управлени , а каждый из измерительных каналов выполнен в виде последовательно соединенных первого усилител ,  вл ющегос  одновременно и блоком опорного напр жени , вход которого соединен с выходом компенсационного преобразовател , регул тора амплитуды и фазовращател , выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого подключен через дополнительный усилитель к выходу вихретокового преобразовател , выход сумматора подключен к первому входу измерител  разности фаз, второй вход которого соединен с выходом первого усилител , выходы измерителей разности фаз обоих измерительных каналов подключены к входам второго коммутатора, выходы которого подключены к двум блокам пам ти, выходы которых соединены с блоком представлени  информации. 3 ил.The invention relates to non-destructive testing and can be used to measure the thickness of a coating. The purpose of the invention is to increase the reliability of control by suppressing the influence of several interfering factors. The goal is achieved by the fact that the device containing high and low frequency generators, eddy current transducer, high frequency and low frequency channels and information presentation unit is equipped with a first switch whose inputs are connected to generators, and the output is connected to the input of the eddy current transducer connected in series with an eddy current transducer, two additional amplifiers and a second switch, two memory blocks and a control unit, and each of the measuring channels in complete in the form of a serially connected first amplifier, which is simultaneously a reference voltage unit, the input of which is connected to the output of a compensation converter, an amplitude controller and a phase shifter, the output of which is connected to the first input of the adder, the second input of which is connected via an additional amplifier to the output of the eddy current converter , the output of the adder is connected to the first input of the phase difference meter, the second input of which is connected to the output of the first amplifier, the outputs of the phase difference meters about their measuring channels are connected to the inputs of the second switch, the outputs of which are connected to two memory blocks, the outputs of which are connected to the information representation unit. 3 il.

Description

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю и может быть использовано дл  измерени  одного из геометрических или физических параметров издели  с подавлением вли ни  нескольких мешающих факторов, в частности дл  контрол  многослойных изделий.The invention relates to non-destructive testing and can be used to measure one of the geometrical or physical parameters of a product with the suppression of the influence of several interfering factors, in particular for the control of multilayer products.

Цель изобретени  - повышение достоверности контрол  за счет подавлени  вли ни  нескольких мешающих факторов.The purpose of the invention is to increase the reliability of control by suppressing the influence of several interfering factors.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2-годографы напр женийFigure 1 shows the block diagram of the device; in fig. 2-year stress curves

преобразовател , полученные при измерении толщины покрыти  на частоте 5,5 кГц; на фиг.З - то же, на частоте 10 кГц.a transducer obtained by measuring the thickness of the coating at a frequency of 5.5 kHz; fig.Z - the same, at a frequency of 10 kHz.

Устройство дл  многопараметрового неразрушающего контрол  содержит генераторы низшей частоты 1 и высшей частоты 2,первый коммутатор 3, служащий дл  поочередной подачи обеих частот на вихретоко- вый преобразователь 4 и компенсационный преобразователь 5, измерительные каналы 6 и 7, каждый из которых состоит из последовательно соединенных усилител  8. соесоThe device for multi-parameter non-destructive testing contains low-frequency generators 1 and high-frequency 2, the first switch 3, which alternately supplies both frequencies to the vortex converter 4 and the compensation converter 5, measuring channels 6 and 7, each of which consists of series-connected amplifiers 8. soseso

Ю Ю 00U Yu 00

диненного своим входом с выходом компенсационного преобразовател  5, регул тора 9 амплитуды , фазовращател  10, а также из усилител  11, соединенного своим входом с выходом вихретокового преобразователи 4, сумматора 12, подключенного своими входами к выходам фазовращател  10 и усилител  11, измерител  13 разности фаз, подключенного своими входами к выходам сумматора 12 и усилител  8, второй коммутатор 14, подключенный своими входами к выходам измерителей 13 разноста фаз обоих каналов, блоки 15 и 16 пам ти, подключенные своими входами к выходам второго коммутатора 14, последовательно соединенные дифференциальный усилитель 17, подключенный своими входами к выходам блоков 15 и 16 пам ти, линеариза- тор 18 и аналого-цифровой преобразователь 19, а также блок 20 управлени , выходы которого подключены к управл ющим входам коммутаторов 3 и 14.its input with the output of the compensation converter 5, the amplitude controller 9, the phase shifter 10, as well as from the amplifier 11 connected by its input to the output of the eddy current transducer 4, the adder 12 connected to the outputs of the phase shifter 10 and the amplifier 11 by its input, meter 13 phase difference connected by its inputs to the outputs of the adder 12 and amplifier 8, the second switch 14 connected by its inputs to the outputs of the meters 13 phase differences of both channels, blocks 15 and 16 of the memory connected by their inputs to the outputs of the second switch 14, serially connected differential amplifier 17 connected by its inputs to the outputs of memory blocks 15 and 16, linearizer 18 and analog-to-digital converter 19, and also control block 20, whose outputs are connected to control inputs of switches 3 and 14 .

Устройство дл  многопараметрового неразрушающего контрол  работает следующим образом.Device for multi-parameter non-destructive testing works as follows.

Генераторы 1 и2 вырабатывают синусоидальные напр жени  двух частот, которые посредством коммутатора 3 подаютс  на последовательно включенные вихретоко- вый преобразователь 4 и компенсационный преобразователь 5. Сигналы с вихретокового преобразовател  4 и компенсационного преобразовател  5 поступают одновременно на входы измерительного канала 6 низшей частоты и измерительного канала 7 высшей частоты, в которых происходит выбор точки отсчета на комплексной плоскости путем формировани  опорного напр жени  с помощью усилител  8, подключенного к компенсационному преобразователю , регул тора 9 амплитуды, фазовращател  10 и векторного суммировани  сумматором 12 с сигналом, прступаю- щим на сумматор 12 с усилител  11, подключенного к вихретоковому преобразователю 4.Generators 1 and 2 produce sinusoidal voltages of two frequencies, which by means of switch 3 are fed to sequentially connected eddy current transducer 4 and compensating transducer 5. Signals from eddy current transducer 4 and compensation transducer 5 are simultaneously fed to inputs of measuring channel 6 of lower frequency and measuring channel 7 the higher frequencies in which the selection of a reference point on the complex plane takes place by the formation of a reference voltage with the help of amplifier 8, 9 amplitude controller, phase shifter 10 and vectorial summation by adder 12 with a signal transmitted to the adder 12 from amplifier 11 connected to the eddy current probe 4.

Измеритель 13 разности фаз преобразует информацию о сдвиге фаз между сигналами с вихретокового преобразовател  4и компенсационного преобразовател  5 в посто нное напр жение, которое посредством коммутатора 14 подаетс  на блоки 15 иA phase difference meter 13 converts phase shift information between signals from eddy current transducer 4 and compensation transducer 5 into direct voltage, which is switched to blocks 15 by switch 14 and

16пам ти. Дифференциальный усилитель16 tam. Differential amplifier

17служит дл  алгебраического суммировани  с разными коэффициентами сигналов, поступающих на его входы с выходов блоков 15 и 16 пам ти.17 serves for algebraic summing with different coefficients of signals arriving at its inputs from the outputs of memory blocks 15 and 16.

Линеаризатор 18 служит дл  преобразовани  нелинейной зависимости напр жение - контролируемый параметр вLinearizer 18 serves to convert a nonlinear voltage-controlled parameter to

линейную. Аналого-цифровой преобразователь 19 служит дл  преобразовани  напр жени , поступающего на его вход с линеаризатора 18, в цифровую информациюlinear. The analog-to-digital converter 19 serves to convert the voltage supplied to its input from the linearizer 18 into digital information.

о величине контролируемого параметра. Работой коммутаторов 3 и 14 управл ет блок 20 управлени .about the size of the monitored parameter. The operation of the switches 3 and 14 is controlled by the control unit 20.

На фиг.2 приведены годографы напр жений трансформаторного преобразовател  на ферритовом сердечнике, полученные при измерении толщины никел  на магнитной стали на частоте 5,5 кГц (фиг.З, на частоте 10 кГц), Используют никелевые пленки толщиной 0 - 100 мкм, полученные при различных режимах (плотности тока 1,5 - 5,ОА/дм , неотожженные и отожженные на воздухе, в вакууме), различные образцы магнитной стали ЗИ-811 с радиусом кривизны 0-10 мм, зазор между преобразователем иFigure 2 shows the hodographs of transformer converter voltages on a ferrite core, obtained by measuring the thickness of nickel on magnetic steel at a frequency of 5.5 kHz (FIG. 3, at a frequency of 10 kHz). Nickel films 0 to 100 microns thick are used, various modes (current density 1.5 - 5, OA / dm, unannealed and annealed in air, in vacuum), various samples of magnetic steel ZI-811 with a radius of curvature of 0-10 mm, the gap between the transducer and

изделием измен етс  в пределах 0-30 мкм. Как видно по годографам, свойства стали даже одной марки (ЭИ-811) измен ютс  как от образца к образцу (первый-четвертый образцы), так и в пределах одного образца.product ranges from 0-30 microns. As can be seen from the hodographs, the properties of steel of even one grade (EI-811) vary both from sample to sample (first to fourth samples), and within one sample.

Годографы преобразовател , расположенного над никелем на магнитной стали, получают при измерении толщины никелевых пленок в одной и той же точке одного образца (первый образец). Как видно по годографам , свойства никел  также измен ютс . Годографы преобразовател , расположенного с зазором над никелем на магнитной стали, получают при изменении зазора между преобразователем и никелем на первомThe hodographs of the transducer located above nickel on magnetic steel are obtained by measuring the thickness of nickel films at the same point of one sample (the first sample). As can be seen from the hodographs, the properties of nickel also change. The hodographs of the transducer located with a gap above nickel on magnetic steel are obtained by changing the gap between the transducer and nickel at the first

образце. Годографы преобразовател , расположенного с зазором и без зазора над никелем на других образцах стали ЭИ-811 (второй-четвертый образцы), не приведены. Кроме того, не приведены годографы преобразовател , расположенного над никелем на издели х с радиусом кривизны до 10 мм, так как они совпадают с годографами преобразовател , расположенного с зазором до 10 мкм над никелем на плоских издели х.sample The hodographs of the converter, located with a gap and without a gap over nickel on other samples of steel EI-811 (the second to fourth samples), are not shown. In addition, the hodographs of the converter located above nickel on products with a radius of curvature of up to 10 mm are not shown, since they coincide with the hodographs of the converter located with a gap of up to 10 µm above nickel on flat products.

Изменени  электропроводности и магнитной проницаемости никел  отстраиваютс  фазовым способом, т.е. на каждой частоте измерени  провод т из такой точки комплексной плоскости (фиг.2, точка А), чтобы фаза сигнала не зависела от изменений этих мешающих факторов.Changes in electrical conductivity and magnetic permeability of nickel are built up in a phase manner, i.e. at each frequency, measurements are taken from such a point in the complex plane (Fig. 2, point A) so that the signal phase does not depend on changes in these interfering factors.

Диаметр преобразовател  и частоты выбраны такими, что фазы сигналов, измеренных из точки А относительно оси imU, приThe diameter of the transducer and the frequency are chosen such that the phases of the signals measured from point A relative to the axis imU, with

изменении свойств стали, зазора и радиуса кривизны пропорциональны с одним коэффициентом пропорциональности, а при изменении толщины никелевого покрыти  - с другим. Коэффициенты усилени  на входахchanges in the properties of the steel, the gap and the radius of curvature are proportional with one coefficient of proportionality, and when the thickness of the nickel coating changes with another. Gains at inputs

дифференциального усилител  17 выбирают , измен   один из них так, что приращени  сигналов, измеренных из точки А, на частотах 5,5 и 10 кГц при изменении свойств стали, зазора и радиуса кривизны одинаковые . Коэффициент определ ют эксперимен- тально с помощью набора стандартных образцов так, чтобы на выходе усилител  подавить вли ние этих мешающих факторов . Тогда выходной сигнал усилител  не зависит от изменени  мешающих факторов и определ етс  только величиной контролируемого параметра - толщиной никелевого покрыти .Differential amplifier 17 is selected by changing one of them so that the increments of the signals measured from point A at frequencies of 5.5 and 10 kHz when the properties of the steel change, the gap and radius of curvature are the same. The coefficient is determined experimentally using a set of standard samples so that the output of the amplifier suppresses the influence of these interfering factors. Then the output signal of the amplifier does not depend on the change in the interfering factors and is determined only by the value of the monitored parameter — the thickness of the nickel coating.

Фо рмул а изобрете н и For rmul and invention n and

Устройство дл  многопараметрового неразрушающего контрол , содержащее генераторы высшей и низшей частоты, вихрето- ковый преобразователь, высокочастотный и низкочастотный измерительные каналы, каждый из которых включает усилитель, регул тор амплитуды, сумматор, фазовращатель, измеритель фаз и блок опорного напр жени , и блок представлени  информации, отличающеес  тем, что, с целью повышени  достоверности контрол  за счет подавлени  вли ни  нескольких мешающих факторов, оно снабжено первым коммутатором, входы которого подключены к генераторам, а выход - к входу вихретокового преобразовате- A device for multi-parameter non-destructive testing, containing high and low frequency generators, a vortex converter, high-frequency and low-frequency measuring channels, each of which includes an amplifier, amplitude controller, adder, phase shifter, phase meter and reference voltage block, and information representation unit , characterized in that, in order to increase the reliability of control by suppressing the influence of several interfering factors, it is equipped with a first switch, the inputs of which are connected to g generators, and the output is to the input of the eddy current transducer

л , компенсационным преобразователем, включенным последовательно с вихретоко- вым преобразователем, двум  дополнительными усилител ми и вторым коммутатором, двум  блоками пам ти и блоком управлени , а каждый из измерительных каналов выполнен в виде последовательно соединенных первого усилител ,  вл ющегос  одновременно и блоком опорного напр жени , вход которого соединен с выходом компенсационного преобразовател , регул тора амплитуды и фазовращател , выход которого соединен с первым входом сумматора , второй вход которого подключен через дополнительный усилитель к выходу вихретокового преобразовател , выход сумматора подключен к первому входу измерител  разности фаз, второй вход которого соединен с выходом первого усилител , выходы измерителей разности фаз обоих измерительных каналов подключены к входам второго коммутатора, выходы которого подключены к двум блокам пам ти, выходы которых соединены с блоком представлени  информации, выполненным в виде последовательно соединенных дифференциального усилител , линеаризатора и аналого-цифрового преобразовател , а выходы блока управлени  подключены к управл ющим входам коммутаторов.l, a compensation converter connected in series with the eddy current converter, two additional amplifiers and a second switch, two memory blocks and a control unit, and each of the measuring channels is made of serially connected first amplifier, which is simultaneously whose input is connected to the output of the compensation converter, amplitude controller and phase shifter, the output of which is connected to the first input of the adder, the second input of which is connected Via an additional amplifier to the output of the eddy current converter, the output of the adder is connected to the first input of the phase difference meter, the second input of which is connected to the output of the first amplifier, the outputs of the phase difference meters of both measuring channels are connected to the inputs of the second switch, the outputs of which are connected to two memory blocks, the outputs of which are connected to the information presentation unit, made in the form of serially connected differential amplifier, linearizer and analog-digital conversion the hub and the outputs of the control unit are connected to the control inputs of the switches.

/WK/ Wk

«N"N

Ǥ:Ҥ:

ImV 2.5ImV 2.5

,,

OntoOnto

CM20tCM20t

-0-0

10MM f20 МКМ10MM f20 MKM

XMKHXMKH

1.51.5

1.01.0

us ReVus reV

фиг.22

ImY 2fImy 2f

/JOМКМ/ JOМКМ

x мкмx μm

1l

US RtVUS RtV

tpuz.3tpuz.3

Claims (1)

Ф о р м у л а и з о б р е те н и яClaim Устройство для многопараметрового неразрушающего контроля, содержащее генераторы высшей и низшей частоты, вихретоковый преобразователь, высокочастотный и низкочастотный измерительные каналы, каждый из которых включает усилитель, регулятор амплитуды, сумматор, фазовращатель, измеритель фаз и блок опорного напряжения, и блок представления информации, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля за счет подавления влияния нескольких мешающих факторов, оно снабжено первым коммутатором, входы которого подключены к генераторам, а выход- к входу вихретокового преобразовате ля, компенсационным преобразователем, включенным последовательно с вихретоковым преобразователем, двумя дополнительными усилителями и вторым коммутатором, двумя блоками памяти и блоком управления, а каждый из измерительных каналов выполнен в виде последовательно соединенных первого усилителя, являющегося одновременно и блоком опорного напряжения, вход которого соединен с выходом компенсационного преобразователя, регулятора амплитуды и фазовращателя, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого подключен через дополнительный усилитель к выходу вихретокового преобразователя, выход сумматора подключен к первому входу измерителя разности фаз, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя, выходы измерителей разности фаз обоих измерительных каналов подключены к входам второго коммутатора, выходы которого подключены к двум блокам памяти, выходы которых соединены с блоком представления информации, выполненным в виде последовательно соединенных дифференциального усилителя, линеаризатора и аналого-цифрового преобразователя, а выходы блока управления подключены к управляющим входам коммутаторов.A device for multi-parameter non-destructive testing, containing high and low frequency generators, eddy current transducer, high-frequency and low-frequency measuring channels, each of which includes an amplifier, an amplitude regulator, an adder, a phase shifter, a phase meter and a reference voltage unit, and an information presentation unit, characterized in that, in order to increase the reliability of control by suppressing the influence of several interfering factors, it is equipped with a first switch, the inputs of which are connected to the gene to the speakers, and the output is to the input of the eddy current transducer, a compensation transducer connected in series with the eddy current transducer, two additional amplifiers and a second switch, two memory units and a control unit, and each of the measuring channels is made in the form of a first amplifier connected in series, which is simultaneously both the reference voltage unit, the input of which is connected to the output of the compensation transducer, amplitude regulator and phase shifter, the output of which is connected to the first input of the adder, the second input of which is connected through an additional amplifier to the output of the eddy current transducer, the output of the adder is connected to the first input of the phase difference meter, the second input of which is connected to the output of the first amplifier, the outputs of the phase difference meters of both measuring channels are connected to the inputs of the second switch, the outputs of which connected to two memory blocks, the outputs of which are connected to the information presentation unit, made in the form of series-connected differential gain I linearizer and analog-to-digital converter, and the outputs of the control unit connected to the control inputs of the switches. фиг.2 за ntv фиг. 3FIG. 2 beyond ntv of FIG. 3 Составитель Д. Молявина Compiled by D. Molyavin Редактор И. Шулла Editor I. Shulla ТехредМ.Моргентал Корректор О.Кундрик --------------- ---------------------i------------— --------- Tehred M. Morgenthal Corrector O. Kundrick --------------- --------------------- i ------------— ---------
Заказ 2652 Тираж 379 ПодписноеOrder 2652 Circulation 379 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5VNIIIPI of the State Committee for Inventions and Discoveries under the State Committee for Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushskaya nab., 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101Production and Publishing Combine Patent, Uzhgorod, 101 Gagarin St.
SU894699110A 1989-05-31 1989-05-31 Device for complex nondestructive check SU1668928A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894699110A SU1668928A1 (en) 1989-05-31 1989-05-31 Device for complex nondestructive check

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894699110A SU1668928A1 (en) 1989-05-31 1989-05-31 Device for complex nondestructive check

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1668928A1 true SU1668928A1 (en) 1991-08-07

Family

ID=21451262

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894699110A SU1668928A1 (en) 1989-05-31 1989-05-31 Device for complex nondestructive check

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1668928A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР №962800, кл. G 01 N 27/90, 1982. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109828141B (en) High-sensitivity voltage measuring device and method based on weak coupling micromechanical resonator
SU1668928A1 (en) Device for complex nondestructive check
US5548212A (en) Thickness and hardness measurement apparatus utilizing a rotating induction vector
US10578584B2 (en) Calibration device for non-destructive inspection/measurement system and non-destructive inspection/measurement method
SU1223131A1 (en) Arrangement for article non-destructive inspection
SU1216716A1 (en) Electromagnetic method of measuring specific electric conductance of non-ferromagnetic conducting articles
RU2194242C2 (en) Device for building output signal of inductive differential measurement transducer
RU2115115C1 (en) Process of detection of gas-saturated layers on titanium alloys and device for its implementation
SU1559278A1 (en) Eddy current measuring device
SU746278A1 (en) Method and apparatus for non-destructive testing
SU1612250A1 (en) Apparatus for inspecting ferromagnetic articles
CN112462825B (en) Low-power-consumption high-stability laser temperature closed-loop control system and method
SU905620A1 (en) Dielectric coating thickness gauge
Younes Development of LVDT signal conditioner using waveguide acoustic resonance tube
SU868554A1 (en) Method and device for non-destructive testing
SU1037158A1 (en) Device for measuring electrical conductivity of non-magnetic sheet under insulation coat
SU845077A1 (en) Device for non-destructive inspection of electroconductive articles
SU847174A1 (en) Two-frequency modulation flaw detector
SU1552085A1 (en) Apparatus for electromagnetic inspection
KR920002179B1 (en) Method and apparatus for detecting flaw with eddy current
SU1548746A1 (en) Eddy current device for nondestructive inspection
SU731274A1 (en) Eddy-current apparatus for determining parameters of electroconductive articles
SU993153A1 (en) Device for measuring non-magnetic material specific resistance
SU696373A1 (en) Eddy-current device for non-destructive inspection
SU1682760A1 (en) Eddy-current device for measuring linear displacements