SU752138A1

SU752138A1 - Eddy-current-type measuring apparatus

Info

Publication number: SU752138A1
Application number: SU782581661A
Authority: SU
Inventors: Юрий Степанович Дмитриев; Виктор Николаевич Буров; Виктор Егорович Шатерников
Original assignee: Куйбышевский Ордена Трудового Красного Знамени Авиационный Институт Им. Академика С.П.Королева
Priority date: 1978-02-20
Filing date: 1978-02-20
Publication date: 1980-07-30

Description

1one

Изобретение относитс к средствам контрол физико-мехаиических нараметров нзделнй электромагнитнымн методами и может быть иснользова 0 дл контрол размеров и качества структуры материала изделий .The invention relates to the control of physico-mechanical parameters of a specific electromagnetic method and can be used to control the size and quality of the structure of the material of products.

Известно внхретоковое измерительное устройство 1, содержащее генератор сигналов , св занный с ним вихретоковый преобразователь и подключенный к преобразователю блок обработки сигналов с двум фазочувствительными каналами.A prior-art measuring device 1 is known, which contains a signal generator, a eddy-current converter connected to it, and a signal processing unit connected to the converter with two phase-sensitive channels.

Однако пронзводительность контрол этн.м устройством недостаточна , так как генератор сигналов перестраиваетс вручную , а дл анализа результатов контрол приходитс выполн ть р д дополнительных графоаналитических операций.However, the monitoring performance of an ethn.m device is insufficient, since the signal generator is manually rebuilt, and for analyzing the results of monitoring, a number of additional graphic-analytical operations have to be performed.

Известно также вихретоковое измерительное устройство 2, содержащее генератор сигналов, подключенный к его выходу вихретоковый преобразователь, ортогонализатор , св занные одними входами с этим преобразователем два фазовых детектора, а другими входами - через ортогоналнзатор с выходом генератора сигналов н подключенный к выходам фазовых детекторов блок индикации сигналов.It is also known that an eddy current measuring device 2 contains a signal generator, an eddy current converter, an orthogonalizer connected to its output, two phase detectors connected to this converter and two signal detectors connected through an orthogonal converter to the output of a signal generator and connected to the phase detectors. .

Недостатком устройства вл етс то, что производительность контрол этнм устройством недостаточна , так как генератор снгналов выполнен с ручной нерестройкой частоты, ортогоналнзатор выполнен в виде трансформатора, а блок ннднкацнн - в виде соответствующих }силитсле1 1 и стрелочных индикаторов, иоказани которых свод тс в соответствующие таблицы дл последующих построений графиков.The drawback of the device is that the performance of the control of the device is insufficient, since the generator is made with manual frequency spacing, the orthogonal controller is made as a transformer, and the nndclock unit is in the form of the corresponding silytsle1 1 and dial gauges, which are reduced to the corresponding tables for subsequent plotting.

Целью изобретени вл етс иовышение производительности контрол . Цель достигаетс за счет того, что генератор сигналов выполнен в внде генератора качающейс частотьт, ортогоналнзатор - в внде формировател пр моугольных нмпульсов, а блок индикации сигналов - в виде преобразователей «аналог-1;од н св занной с ннмн светодиодной матрнцы.The aim of the invention is to increase the productivity of the control. The goal is achieved due to the fact that the signal generator is made in the generator of the oscillating frequency, the orthogonalizer in the generator of the rectangular impulse, and the signal display unit in the form of analog-1 converters; one connected to the LED matrix.

На чертеже нриведена схема иредложеи20 ного вихретокового измерительного устройства . Оно содержит генератор 1 качающейс частоты, внхретоковый преобразователь 2, два компаратора 3 н 4, два вынр мнтел 5 п 6, триггерный преобразователь 7, два 25 фазовых детектора 8 н 9, усилитель 10, два нреобразовател И и 12 «аналог-код, светодиодную матрицу 13, ииверторов 14, 15, 16.In the drawing, a diagram of an intermediate eddy current measuring device is shown. It contains a oscillating frequency generator 1, an in-current converter 2, two 3 n 4 comparators, two 5 p 6 sensors, a trigger converter 7, two 25 phase detectors 8 n 9, an amplifier 10, two converters And, and 12 "analog-code, LED matrix 13, and divers 14, 15, 16.

Узлы 3, 4, 5, 6 н 7 составл ют формироЯО в тель пр моугольных импульсов.Nodes 3, 4, 5, 6 and 7 make up the shape of a square wave pulse.

Вихретоковое измерительное устройство работает следующим образом.Eddy current measuring device operates as follows.

Синусоидальное напр жение измен ющейс частоты с выхода генератора 1 поступает на входы вихретокового преобразовател 2, компараторов 3 и 4 и выпр мителей 5 и 6. На выходах этих выпр мителей формируютс посто нные напр жени , равные амплитуде выходного напр жени генератора 1, деленной на)2. Причем вынр митель 5 формнрует ноложительное нанр жение , а выпр митель 6 формирует отрицательное наир жение того же значени .A sinusoidal voltage of a varying frequency from the output of generator 1 is fed to the inputs of eddy current transducer 2, comparators 3 and 4, and rectifiers 5 and 6. At the outputs of these rectifiers, constant voltages are generated equal to the amplitude of the output voltage of generator 1 divided by 2 Moreover, counterpart 5 generates a positive injection, and rectifier 6 generates negative imbalance of the same value.

8моменты равенства синусоидального нанр жени с выхода геиератора 1 и посто нного напр жени с выходов соответствующих выпр мителей компараторы 3 и 4 формируют фронты ир моугольных имиульсов. Выходные имнульсы с комиараторов 3 и 4 ностунают на входы триггерного преобразовател 7; выходные импульсы с компаратора 3 и триггерного преобразовател 7 имеют равную длнтельность и смещены между собой на четверть периода. Параметры (длительность, фазовый сдвиг) сформированных таким образом имиульсов не завис т от частоты выходного напр женн геиератора 1. Эти импульсы используютс дл управлени работой двух фазовых детекторов 8 и 9. На измерительные входы детекторов 8 и 9 поступает синусоидальное вносимое напр жение с выхода вихретокового нреобразовател 2, усиленное усилителем Ш. Выходные напр жени детекторов 8 иAt the moment of equality of the sinusoidal voltage from the output of the geierator 1 and the constant voltage from the outputs of the corresponding rectifiers, the comparators 3 and 4 form the fronts of irgonal imulses. Output impulses from the comiarators 3 and 4 are connected to the inputs of the trigger converter 7; the output pulses from comparator 3 and trigger converter 7 are of equal duration and offset by a quarter of the period. The parameters (duration, phase shift) of the emulsions thus formed do not depend on the frequency of the output voltage of the geyerator 1. These pulses are used to control the operation of two phase detectors 8 and 9. The measurement inputs of the detectors 8 and 9 receive a sinusoidal applied voltage from the eddy current output a converter 2, amplified by an amplifier W. Output voltages of the detectors 8 and

9 вл ютс посто нными и пропорциопальнымн ортогональным составл ющим вносимого нанр жени внхретокового нреобразовател 2.9 are constant and proportional to the orthogonal components of the insertion of a sub-current transducer 2.

Таким образом формирователь пр моугольных имнульсов вл етс но существу ортогонализатором. Напр жение с выхода детекторов поступает на входы преобразовател «аналог-код 11 и 12, которые имеют п выходов. На одном на выходов преобразователей 11 и 12 формируетс положительное напр жение, а на остальных выходах нулевое напр жение. Номер, выходной клеммы, имеющей положительное наир женне , зависит от величины посто нного входного напр жени преобразовател «аналог-код . Таким образом, в сиифазном канале напр жение на шинах светоднодной матрицы 13 определ етс синфазной составл ющей вносимого напр жени вихретокового иреобразовател 2. А в квадратурном канале распределение напр жений на шинах светодиодной матрицы 13 определ етс квадратурной составл ющей вносимого наир жени вихретокового преобразовател 2. Светодиодна матрица 18 содержнт п горизоитальиых и п вертикальных шнн. Менаду шинами включены п светоднодов. Значение п выбираетс , исход из требуемойThus, the rectangular invertor is but essentially an orthogonalizer. The voltage from the output of the detectors is fed to the inputs of the analog-code converter 11 and 12, which have n outputs. On one of the outputs of the converters 11 and 12, a positive voltage is formed, and on the other outputs a zero voltage. The number of the output terminal having a positive voltage depends on the value of the constant input voltage of the analog-code converter. Thus, in the siphase channel, the voltage on the buses of the diode matrix 13 is determined by the in-phase component of the input voltage of the eddy current transducer 2. And in the quadrature channel, the voltage distribution on the tires of the LED matrix 13 is determined by the quadrature component of the insertion of the eddy current probe 2. LED Matrix 18 contains horizontal horizontal and vertical snn. Menadas tires included n LEDs. The value of n is chosen based on the required

иогрешности индикации. Погрешность ийюоуDisplay indications. Iyou error

дикации определ етс из выражени ° .The dictation is determined from the expression °.

Дл обеснечеии такой работы светодиодной матрицы 13 выходы преобразовател 12 соединены с шинами светодиодной матрицы через л инверторов 14, 15, 16.In order to ensure that such operation of the LED matrix 13 occurs, the outputs of the converter 12 are connected to the LED matrix buses through l inverters 14, 15, 16.

При изменении частоты выходного напр жени генератора 1 измеи ютс синфазна When changing the frequency of the output voltage of the generator 1, the in-phase

и квадратурна составл ющие вносимого наир женн вихретокового иреобразовател 2. Это ириводит к соответствующему иеремещеиию свет щейс точки по полю светодиодной матрицы 13. Таким образом, наand the quadrature components of the introduced eddy current and transducer 2. This leads to the corresponding displacement of the light point along the field of the LED matrix 13. Thus,

светоднодной матрице 13 наблюдаетс траектори коица вектора виосимого напр жени вихретокового иреобразовател 2.The light-diode matrix 13 observes the trajectory of the chip of the vector of the voltage of the eddy-current and transducer 2.

При установке вихретокового иреобразовател 2 на эталонное изделие, ири калибровке устройства, фиксируютс номера свет щихс светодиодов матрицы 13, но которым на нрозрачной пластине строитс годограф вносимого напр жени дл данного вихретокового преобразовател 2 и эталонного издели . Это иластииа с годографом накладываетс иа светодиодную матрии ,у 13 и закреил етс .When installing the eddy current transducer 2 on the reference product, and calibrating the device, the numbers of luminous LEDs of the matrix 13 are fixed, but with which a hodograph of the applied voltage for this eddy current transducer 2 and the reference product is built on a transparent plate. This illusion with the hodograph is superimposed on LED matrices, at 13 and fixed.

При установке; вихретокового нреобразовател 2 на контролируемое изделие наблюдают перемещение свет щейс точки но светодиодиой матрице 13 и сравиивают траекторию ее перемещени с калибровочным годографом. По отклонению траектории от калибровочного годографа суд т об отличинWhen installed; the eddy current transducer 2 on the monitored product observes the movement of the light point but the LED of the matrix 13 and compares its trajectory with the calibration hodograph. According to the deviation of the trajectory from the calibration hodograph, the difference is

нараметров контролируемого издели от эталоиного. По величине отклоиеиий оиредел ют зиачеии нриращений контролнруемых иараметров издели .on the measured product from the standard. The magnitude of the deviations determine the increments of the increments of the product being tested and the parameters.

Claims

1. USSR author's certificate jYo 208971, cl. G 01B, 7/06, 1968.

2. USSR author's certificate No. 257114, cl. G 01B 7/10, 1968 (irototin).