SU824021A1 - Устройство дл вихретоковой де-фЕКТОСКОпии - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к неразру ающему контролю материалов и издеИЙ , точнее, к устройствам дл  дефекоскопии электропроводных изделий вихретоковым методомi

Известны уст ройства дл  вихретоковой дефектоскопии электропроводных , содержащие ге нератор переенного ока, первичный преобразователь и последовательно соединенные компенсатор, усилитель переменного тока, детектор, амплитудный селек- . тор и блок индикации J1 J.

Однако эти устройства облгщают недостаточной надежностью, сложны в регшизации из-за трудности отстрбйки в широких пределах из-за вли ни  изменений электропроводности и геометрических размеров по длине издели  и повышенных требований к стабильности элементов и блоков дефектоскопа ..

известно устройство дл  дефектоскопии электропроводных изделий, содержащее измерительный и образцовый первичные преобразователи, сумматор, компенсатор, усилитель, детектор и индикатор 2.

Однако это устройство также обладает недостаточной точностью дефектоскопии при изменении в широких пределах электропроводности и геометрических размеров по длине изделий.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  вихретоковой дефектоскопии электропроводных изделий , содержащее генератор и соединенный с ним преобразователь, выполненный в виде катушки возбуждени  и

0 двух дифференциально включенных измерительных катушек,последовательно включенных усилител  и детектора, последовательно включенных первой схемы пам ти, схемы сравнени  и блока

5 индикации З .

Недостатком устройства  вл етс  недостаточна  нещежность дефектоскопии из-за изменени  чуйствитёльности дефектоскопа к дефектам, обу0 словленна  временной нестабильностью электронных блоков, изменени ми параметров внешней среды: температуры, влажности, напр жени  питани  и др., изменением геометрических размеров,

5 электропроводности и температуры по длине издели .

Цель изобретени  - повышение точности контрол  путем исключени  вли ни  Нестабильности электронных бло0 ков устройства, вли ни  внешней ереды и вли ни  изменени  теометрическкх размеров электропроводности и температур издели . . . Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство.снабжено второй схемой пам ти и коммутатором, общий контакт первой группы которого соединен с входом усилител , один из крайних контактов подключен к общей точке дифференциально включенных катушек, а другой, крайний контакт этой группы/ соединен с их выводом, общий контакт другой группы коммутатора соединен с выходом детектора, а один из крайних ее контактов - со входом первой схемы пам ти, выход второй схемы пам ти соединен с другим входом схеквд сравнени , а ее вход - с другим крайним контактом второй группы коммутатора .

На чертей е приведена б ок-схзма устройства дл  вихретоковой дефектоскопии .

Устройство содержит генератор 1 переменного тока, преобразователь 2, выполненный в виде катушки 3 возбуждени  и двух дифференциально включенных измерительных катушек 4 и 5, элемент б нагрузки, подключенный к выводу дифференциально включенных -катушек 4 и 5., делитель 7 напр жени  подключенный к общей точке катушек 4 и 5, усилитель 8 переменного тока, детектор 9, первую схему 10 пам ти, вторую схему 11 пам ти, схему 12 сра нени , блок 13 индикации и коммутато 14 с первой 15 и второй группой 16 контактов.

Блоки и элементы устройства включены в следующей последовательности: генератор 1 соединен с катушкой. 3 преобразовател  2, катушка 4 (обща  точка катушек 4 и 5) соединена через делитель 7 и с одним, из крайних контактов группы 15 коммутатора 14. С другим его крайним контактом соединен вывод одной из катушек преобразовател  2, например катуиши 5, тогда вывод катушки 4 через землю соединен с делителем 7. Средний контакт группы 15 коммутатора 14 соединен с входом усилител  8, выход кото.рого сбеДинен с детектором 9, а выход последнего - со с.редним выводом другой группы 16 коммутатора 14. Один крайний контакт этой группы 16 соединен с входом cxeNffii 10, другой - с входом схемы 11, выходал схем 10 и 11 соединены с входами схемы 12, выход которой соединен с блоком 13. изделие 17 помещаетс  внутри катушек преобразовател  2, элемент б включен паргшлел- но катушке 5 преобразовател  2 дл  согласовайи  режима ее работы.

Работает устройство следующим Образом .

Катушка 3 преобразовател  2, подключенна  к генератору 1, наводит в контролируемом изделии 17 вихревые

токи, электромагнитное поле которых вызывает в катушках 4 и 5 по вление напр жени . Катушки 4 и 5 выполнены идентичными и включены последовательно встречно (т.е. дифференциально), поэтому выходное суммарное напр жение катушек 4 и 5 при установке в преобразователе 2 издели  17 с однородной структурой равно нулю. При прохождении через преобразователь 2 издели  17 с дефектом суммарное напр жение катушек 4 и 5 становитс  отличным от нул .

Суммарное напр жение катушек 4 и 5 через группу 15 контактов коммутатора 14 подаетс  на усилитель 8 переменного тока, усиленное напр жение которого детектируетс  детектором 9 и через группу 16 контактов поступа-г ет на вторую схему 11 пам ти, подсое диненную выходом ко входу элемента 12 сравнени . В следующий цикл работы , при срабатывании коммутатора 14, к усилителю 8 подключаетс  катушка 4 напр жение с делител  7 через группу 15 подаетс  на усилитель 8, затем детектируетс  детекторой 9 и через группу 16 поступает на схему 10. Коммутатор 14 обеспечивает поочередное подключение на вход, усилител  8 через группу 15 контактов суммарного напр жени  катушек 4 и 5 и части напр жени  катушки 4 с делител  7, и соответственно, подключение к выходу детектора 9 через группу 16 контактов схем 10 и 11. Схема 12 сравнени  вырабатывает сигнал в том случае, если напр жение от дефекта (суммарное напр жение катушек 4 и 5 на схеме 11) превышает определенный уровень (на- /.j пр жение со схемы 10). Блок 13, подсоединенный к выходу схемы 12, производит регистрацию результатов контрол .

С выхода детектора 9 на схемы 10 и 11 напр жение поступает поочередно. Схемы 10 и 11, в качестве которых могут быть использованы, например конденсаторы, имеют врем  запоминани  больше периода переключени  коммутатора 14 и обеспечивают нормальную работу 12, поскольку дл  ее работы необходима одновременна  подача напр жений на оба входа.

Предлагаемое устройство имеет более высокую достоверность дефектоскопии , чем известные. Это объ сн етс  тем, что выходное напр жение .катушки 4,при прохождении через преобразователь 2 дефектного издели  17 диаметром DC электропроводностью J, определ етс  из соотношени : .

ч (е).и

(1)

и.

4Ъй1Х .

где (GD) - напр жение на катушке 4 при установке в преобразователь 2 бездефектного издели ;

k - коэффициент/, завис щий от размеров, формы и месторасположени  дефекта; f (Е) - коэффициент, завис щий

от рассто ни  6 от дефекта до катушки 4.

Выходное напр жение ил- дифференциального преобразовател  определ етс  из соотношени ;

чгвьи - 7 (2) где 4.ъыг у ык выходные напр жени  катушек 4 и 5. .

Преобразу  выражение (2), получаем

%ьых 4 - («.) - Uj- ks-Vg- (e+u.e)u5 (3)

Преобразователь имеет идентичные измерительные катушки поэтому 04 % UHk4 kg, k, 4-4(6) Y,r («) т (С) и L определ етс  из соотношени ; бых

Чвык ° ) -Ч(е) (i.)

Таким образом, при посто ннызгвеличине , размерах, форме и месторасположении дефекта выходное напр жение дифференциального первичного преобразовател  измен етс  пропорционально изменению напр жени  на одной измерительной катушке, т.е. чувствительность дифференциального преобразовател  к дефектам зависит от напр жени  на одной измерительной катушке.

Напрйжениё.на изл«ритёльной катушке измен етс  при изменении электропроводности и диаметра контролируемых изделий, напр жени  питани  преобразоватед  и параметров катушки. Напр жение на схемах 10 и 11 измен етс  также при изменении параметров блоков дефектоскопа.

Опорное напр жение схемы 12 сравнени  измен етс  пропорционально изменению напр жени  на одной из измерит лькЁк катуййк, что пЬзвол ет-повысить достоверность дефектоскопии при изменении в широких пределах электропроеодностн и диаметра изделий и напр жени  питани  преобразовател . Использование одного канала дл  обработки сигнала от дефекта (схема 10) и опорного напр жени  (схема 11) существенно снижает требовани  к стабильности элементов и блоков дефектоскопа . Элемент б нагрузки и делитель 7 напр жени  обеспечивают равную нагрузку на измерительные катушки 4 и 5 преобразовател  2 и работу усилител  8 в одном диапазоне при обработке сигнала от дефекта и опорного напр жени , что также повышает стабильность работы устройства.

Изобретение обеспечивает повышение точности контрол  за счет уменьшени  вли ни  на результаты контрол  изменений электропроводности и геометрических размеров изделий.

Кроме того предлагаемое устройств проще в изготовлении, настройке и эксплуатации из-за снижени  требований к стабильности элементов и блоков .

Claims (3)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  вихретоковой дефектоскопии электропроводных изделий , содержащее генератор и соединенный с ним преобразователь, выполненный в виде катушки возбуждени  и двух дифференциально включенных измедлительных катушек, последовательно включенных усилител  и детектора, последовательно включенных первой схемы пам дги, cxevsn сравнени  и блока индикации, отличающеес   тем, что, с целью повьиаени  точности контрол  путем исключени  вли ни  нестабильности электронный блоко устройства, вли ни  внешней среды и вли ни  изменений геометрических размеров электропроводности и температуры издели , оно снабжено второй схемой пам ти и коммутатором, общий контакт первой группы которого соединен с входом усилител , один из крайних контактов подключен к общей точке дифференциально включенных катушек , а другой,крайний контакт этой группы, соединен с их выводом, общий контакт другой групгал коммутатора соединен с выходом дет,ектора, а один из крайних ее контактов - со входом первой схемы пам ти, выход второй схемы пам ти соединен с другим входо схемы сравнени , а ее вход - с другим крайним контактом второй группы .коммутатора.Источники информации, ;прин тые во внимание при экспертизе ; 1. Дорсфеев А.Л. Неразрушевощие :испытани  ме.тодом вихревых токов, |М., Машиностроение, 1961, с. 54.
2. 2.Неразруша  цие испытани . Под ред. Мак-Мастера, М., Маиинострое-. ние., 1965, т. 2, с. 194-200.
3. 3.Герасимов В.Г. Электромагнитный контроль однослойных и многослойных изделий, М., Машиностроение , 1972, с. 144 (прототип).