SU184503A1 - УСТРОЙСТВО дл ОБНАРУЖЕНИЯ ДЕФЕКТОВ В МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЯХ - Google Patents

Description

Известны магнитные дефектоскопы, селективные к обнаружению дефектов одного какого-либо вида, основанные на использовании вихревых токов.

Описываемое устройство, содержащее, как и известные, систему из двух катушек, в одну из которых помещен эталонный образец, а друга  служит дл  пропускани  через нее провер емых изделий, снабженных намагничивающими обмотками посто нного тока и измерительными обмотками переменного тока, дифференциально включенными на вход усилител , приемника сигналов, обладает повышенной избирательностью устройства к обнаружению определенного типа дефектов.

Это достигаетс  благодар  тому, что в усилительную схему приемника сигналов введены диодные нелинейные преобразователи двух взаимосв занных напр жений, одно из которых пропорпионально амплитуде выходного сигнала, а другое зависит от фазы сигнала относительно фазы напр жени  питающего источника, и ограничивающих область пропускани  выходного сигнала дефектоскопа.

На фиг. 1 изображена принципиальна  схема дефектоскопа с описываемым устройством; на фиг. 2 - структуриа  схема дефектоскопа; на фиг. 3 - структурна  схема логического блока; на фиг. 4 приведен график Аф-характеристик .

Описываемое устройство включает в себ  генератор частоты 1, питающий датчик 2 сигнала, и фазовый дискриминатор 3. Датчик 2 сигнала представл ет собой две катушки 4, включенные по мостовой схеме. Через одну катушку проходит контролируемое металлнческое изделие (труба), и в другой катушке находитс  труба, котора  служит эталоном. Намагничивание изделий производитс  обмотками 5.

Движение контролируемой трубы через катушку 4 вызывает на выходе моста датчика 2 сигнал, амплитуда и фаза которого, по сравнению с сигналом питающего генератора /,

определ ютс  характером дефекта. Далее сигнал усиливаетс  в усилителе 6 и через датчик 7 амплитуды и фазовый дискриминатор 5 поступает в логический блок 8. Схема логического блока дефектоскопа

строитс  на основе попадани  Аф-характеристики искомого дефекта с Аф-область заданного класса дефектов с учетом скорости изменени  сигналов.

Аф-характеристикой дефекта в данном случае называетс  траектори  вызванного им сигнала в фазовом пространстве { А; Ф (Аф) } , где А - амплитуда, ф - фаза сигнала, а Ф (Аф)-функциональна  зависимость между

Семейство Аф-характеристик дл  р да дефектов одного из того же класса заполн ет собой некоторую Аф-область, образованную вариаци ми Аф-характеристик отдельных дефектов .

Граница Аф-областн задаетс  нелинейными преобразовател ми 9 и 10. Блоки // и 12 вычитани  решают задачу попадани  Аф-характеристики в заданную область. Цепочки блоков 13 и 14 запаздывани , блоков 15 и 16 вычитани  и ограничителей 17 и 18 сигнала контролируют величину изменени  сигнала.

На выходе логического блока имеютс  блок 19 типа «или и блок 20 совпадени  «и. Сигнал на выходе логического блока 8 свидетельствует о наличии дефекта заданного класса и может быть использован дл  автоматизации процесса отбраковки при поточном производстве .

При попадании Аф-характеристикн дефекта в заданную Аф-область соотношение напр жений на входе и выходе преобразовател  9 и блока // в какой-либо момент времени, соответствующий , например, точке 21 на Аф-характеристике дефекта, получаем, что напр жение и А, снимаемое с амплитудного блока (точка 22), больше напр жени , снимаемого с нелинейного преобразовател  9 (точка 23). При этом диод 24 пропустит ток через сопротивление 25, сигнал с которого поступит в блок 20 совпадени  на транзистор 26.

С выхода нелинейного преобразовател  10 снимаетс  напр жение 6, соответствующее точкам 24 и 25, меньшее напр лсени , снимаемого с фазового дискриминатора 3 (точка 26). При этом через диод 27 и сопротивление 28 будет проходить ток, и соответствующий сигнал попадет в блок 20 совпадений на транзистор 29.

Если при этом производна  хот  бы одного

dAа.Ф

из сигналов .у или больше определенного уровн , заданного потенциометрами 30 или 31, то сигналы, снимаемые с сопротивлений 32 или 33, поступа  в блок 19 (триоды 34

или 35), дают на выходе сигнал, воспринима емый триодом 36 блока 20.

Описанные процессы в конечном итоге вызывают срабатывание выходного реле 37, которое дает команду на выбрасывание бракованной трубы из потока.

В случа х, когда Аф-характеристики соот ветствуют кривым 38 или 39, напр жение на выходе нелинейных преобразователей будет

больше напр жений, получаемых с датчика амплитуды и фазового дискриминатора. В этом случае диоды 24 и 27 запрут цепь тока, следовательно, в блок 20 не поступ т соответствующие сигналы, и реле 37 не сработает.

Это соответствует случа м, когда Аф-характеристики будут вызваны какими-либо другими факторами (изменение геометрических размеров, структуры металла и др.), вли ние которых описываемым устройством и не должно учитыватьс .

Предмет изобретени 

Устройство дл  обнаружени  дефектов в металлических издели х на основе использовани  вихревых токов, содержащее систему из двух катушек, в одну из которых помещен эталонный образец, а друга  служит дл  пропускани  через, нее провер емых изделий, снабженных намагничивающими обмотками носто нного тока и измерительными обмотками переменного тока, дифференциально включенными на вход усилител  приемника сигналов , отличающеес  тем, что, с целью повышени  избирательности устройства к обнаружению определенного типа дефектов в усилительную схему приемника сигналов введены диодные нелинейные преобразователи двух

взаимосв занных напр жений, одно из которых пропорционально амплитуде выходного сигнала, а другое зависит от фазы сигнала относительно фазы напр жени  питающего источника, и ограничивающих область пропуекани  выходного сигнала дефектоскопа.

25 26