SU828060A1 - Eddy current device for non-destructive testing - Google Patents

Eddy current device for non-destructive testing Download PDF

Info

Publication number
SU828060A1
SU828060A1 SU792771635A SU2771635A SU828060A1 SU 828060 A1 SU828060 A1 SU 828060A1 SU 792771635 A SU792771635 A SU 792771635A SU 2771635 A SU2771635 A SU 2771635A SU 828060 A1 SU828060 A1 SU 828060A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
switch
inputs
control
Prior art date
Application number
SU792771635A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Антонович Родин
Василий Васильевич Сухоруков
Юрий Михайлович Улитин
Original Assignee
Московский Ордена Ленина Энергетическийинститут
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 Московский Ордена Ленина Энергетическийинститут filed Critical Московский Ордена Ленина Энергетическийинститут
Priority to SU792771635A priority Critical patent/SU828060A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU828060A1 publication Critical patent/SU828060A1/en

Links

Landscapes

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

Description

1one

Изобретение относитс  к перазрушающему контролю и быть использовапо дл  вихретокового контрол  электропровод щих объектов.The invention relates to destructive testing and to be used for eddy current testing of electrically conducting objects.

Известны вихретоковые устройства дл  неразрушающего контрол , содержащие последовательно соединенные генератор, вихретоковый преобразователь, компенсатор, блок обработки сигналов и блок индикацииEddy current devices for non-destructive testing are known, comprising a series-connected generator, eddy current transducer, compensator, signal processing unit and display unit.

flrflr

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что оно не обладает необходимой надел ностью контрол  из-за наличи  изменени  уровн  недокомпенсации в процессе его работы при вариации внешних условий, например температуры.A disadvantage of the known device is that it does not have the necessary endowment of control due to the presence of a change in the level of undercompensation in the course of its operation when the external conditions, such as temperature, vary.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  вихретоковое устройство дл  неразрушающего контрол , содержащее последовательно соединенные генератор, вихретоковый преобразователь, избирательный усилитель, фазочувствительный детектор, первый вход которого соединен с выходом избирательного усилител , а второй вход подключен к выходу генератора , коммутатор, первый вход которого соединен с выходом избирательного усилител , две схемы запоминани , первые входы которых подключены к выходам коммутатора , дифференциальный усилитель, входы которого соединены с выходами схем запоминани , блок обработки сигналов, блок управлени  и индикации 2. Это устройство не обеспечивает необходимой надежности контрол , так как оно не обладает возможностью подавлени  вли ни  изменени  уровн  недокомпенсации на результаты контрол . Цель изобретени  - повышение надежности контрол .Closest to the invention to the technical essence is an eddy current device for non-destructive testing, containing a series-connected generator, eddy current transducer, selective amplifier, phase-sensitive detector, the first input of which is connected to the output of the selective amplifier, and the second input is connected to the output of the generator, switch, first input which is connected to the output of the selective amplifier, two memory circuits, the first inputs of which are connected to the outputs of the switch, the differential Amplifier, the inputs of which are connected to the outputs of the memory circuits, the signal processing unit, the control and indication unit 2. This device does not provide the necessary reliability of control, as it does not have the ability to suppress the influence of the under-compensation level on the results of the control. The purpose of the invention is to increase the reliability of the control.

Поставленна  цель достигаетс  благодар  тому, что устройство снабжено двум  блоками стробированн , соединенными первыми входами с генератором, вторыми входами - с выходом избирательного усилител , третьими входами - с выходом блока управлени  и индикации, первыми выходами - с первым входом коммутатора и вторыми выходами - с управл ющими входами коммутатора и входами обеих схем запоминани . Блок стробировани  может состо ть из фазосдвигающей схемы, вход которой соединен с выходом избирательного усилител , переключател , первый входThe goal is achieved due to the fact that the device is equipped with two gated blocks, connected by the first inputs to the generator, the second inputs to the output of the selective amplifier, the third inputs to the output of the control and display unit, the first outputs to the first input of the switch and the second outputs to the control the inputs of the switch and the inputs of both memory circuits. The gating unit may consist of a phase-shifting circuit, the input of which is connected to the output of the selective amplifier, a switch, the first input

первой группы контактов которого подключен к выходу фазосдвигающей схемы, а второй вход - к генератору, первый вход второй группы контактов переключател  подключен к выходу избирательного усилител , а выход к первому входу коммутатоpa , компаратора, соединенного своими входами с выходом иервой группы контактов переключател , а своим выходом - с входом делител  частоты с регулируемым коэффициеитом делени , выход которого соединен с первым входом схемы синхронизации , соединенной своим вторым входом с выходом блока управлени  и индикации, а своим выходом - с уиравл ющими входами коммутатора и схемы запоминани .The first group of contacts is connected to the output of the phase-shifting circuit, and the second input is to the generator, the first input of the second group of switch contacts is connected to the output of the selective amplifier, and the output to the first input of the switch, a comparator connected by its inputs to the output of the first group of switch contacts, and output - to the input of a frequency divider with an adjustable division coefficient, the output of which is connected to the first input of the synchronization circuit, connected by its second input to the output of the control unit and indication and, with its output, with the control inputs of the switch and the memory circuit.

На фиг. 1 изображена структурна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - структурна  схема блока стробировани .FIG. 1 shows a block diagram of the proposed device; in fig. 2 is a block diagram of the gating unit.

Вихретоковое устройство неразрушающего контрол  содержит последовательно включенные генератор 1, вихретоковый преобразователь 2, избирательный усилитель 3, фазочувствительиый детектор 4, первый вход которого соединен с выходом избирательного усилител  3, а второй вход подключен к выходу генератора 1, коммутатор 5, иервую и вторую схемы 6, 7 запоминани , первые входы которых соответственно соединены с первым и вторым выходами коммутатора 5, дифференциальный усилитель 8, входы которого подключены к выходам схем 6, 7 запоминани , блок 9 обработки сигналов, блок 10 управлени  и индикации, первый и второй блоки 11 и 12 стробированн , иервые входы которых соединены с выходом генератора 1, вторые входы подключены к выходу избирательного усилител  3, третьи входы соответственно соединены с первым и вторым выходами блока 10 управлени  и индикации. Первые выходы подключены к первому входу коммутатора 5, второй выход блока 11 стробировани  соедииен со вторыми входами коммутатора 5 и схемы 6 запоминани , а второй выход блока 12 стробироваип  подключен к третьему входу коммутатора 5 и второму входу схемы 7 запоминани .The eddy current nondestructive testing device contains a series-connected generator 1, an eddy current converter 2, a selective amplifier 3, a phase-sensitive detector 4, the first input of which is connected to the output of the selective amplifier 3, and the second input is connected to the output of the generator 1, the switch 5, the first and second circuits 6, 7 memories, the first inputs of which are respectively connected to the first and second outputs of the switch 5, differential amplifier 8, whose inputs are connected to the outputs of the memory circuits 6, 7, processing unit 9 signals, control and indication unit 10, first and second blocks 11 and 12 are gated, and for the first time their inputs are connected to the output of generator 1, the second inputs are connected to the output of selective amplifier 3, the third inputs are respectively connected to the first and second outputs of control and display unit 10 . The first outputs are connected to the first input of the switch 5, the second output of the gating unit 11 is connected with the second inputs of the switch 5 and the memory circuit 6, and the second output of the gating unit 12 is connected to the third input of the switch 5 and the second input of the memory circuit 7.

Каждый блок стробировани  содержит фазочувствительную схему 13 со сдвигом фазы на 90°, подключенную к выходу избирательного усилител  3, переключатель 14, первый вход которого соединен с выходом генератора 1, второй вход подключен к выходу избирательного усилител  3, третий вход соединен с выходом фазочувствительной схемы 13, первый выход подключен к первому входу коммутатора 5, а второй выход соединен с входом компаратора 15, регистрирующего переходы входного напр жени  через нуль, делитель частоты 16 с регулируемым коэффициентом делени  к, вход которого подключен к выходу компаратора 15, схему синхроиизации, выполиепную на основе Д-триггеров 17, 18 и схемы 19 конъюнкции (нотеициальиый синхронизатор с двойным буферированием), вход тактироваии  которой (триггер 17) соединен с выходом делител  16, вход предустановки (триггер 18) подключен к выходу блока 10 управлени  и индикации, а выход - к управл ющим входам коммутатора 5 и схемы 6 (7) запоминани . Устройство работает следующим образом. Генератор 1 сииусоидальным токо.м возбуждает преобразователь 2, взаимодействующий с объектом контрол  (не показан). Выходной сигнал преобразовател  поступает на вход избирательного усилител  3, усиливающего первую гармонику сигнала,Each gating unit contains a phase-sensitive circuit 13 with a phase shift of 90 °, connected to the output of the selective amplifier 3, a switch 14, the first input of which is connected to the output of the generator 1, the second input is connected to the output of the selective amplifier 3, the third input is connected to the output of the phase-sensitive circuit 13 , the first output is connected to the first input of the switch 5, and the second output is connected to the input of the comparator 15, which registers the input voltage zero transitions, the frequency divider 16 with an adjustable division factor to, the input of which is connected to the output of the comparator 15, a synchronization circuit, based on D-triggers 17, 18, and a conjunction circuit 19 (double-buffered synchronizer), the clock input of which (trigger 17) is connected to the output of divider 16, preset input (trigger 18 ) is connected to the output of the control and display unit 10, and the output to the control inputs of the switch 5 and the memory circuit 6 (7). The device works as follows. Generator 1 with a siiusoidal current. It excites converter 2, which interacts with the control object (not shown). The output signal of the Converter is fed to the input of the selective amplifier 3, amplifying the first harmonic signal,

II детектируетс  фазочувствительным детектором 4. Огибающа  высокочастотных колебаний поступает па вход коммутатора 5. Выбор канала коммутатора производитс  по сигналу блока 10 управлени  и индикацин . В режиме компенсацни ири поступлении сигнала с первого выхода блока 10 управлени  и 1И1дикации иа вход блока 11 стробировани  последний вырабатывает пр моугольиый импульс строба, длительиость которого кратна первому периоду напр жени  генератора 1, а фронты совпадают с моментами достижени  максимума первой гармоники. Р1мпульс строба поступает на второй вход коммутатора 5 и второй вход схемы 6 запоминани  и разрещает прохождение напр жени  с выхода избирательного усилител  3 на первый вход схемы 6 запоми шпи . По спаду импульса строба запоминаетс  напр жение иедокомпеисации UnK- В режиме измерени  на вход блока 12 стробировани  поступает сигнал со второго выхода блока 10 управлени  и иидикации , по которому блок 12 стробироваии  вырабатывает импульс строба (апалогнчио предыдущему), разрещающий прохождение напр жени  по второму каналу коммутатора 5 иа первый вход схемы запо .минаии  7. В момент окончани  действи  импульса строба запоминаетс  напр жение,II is detected by a phase-sensitive detector 4. The high-frequency oscillation envelopes the PA input of the switch 5. The switch channel is selected by the signal of the control unit 10 and indicacin. In the compensation mode, the signal arrives from the first output of control unit 10 and 1I1 and the input of gating unit 11 generates a strobe regular pulse, the duration of which is a multiple of the first period of the generator 1 voltage, and the fronts coincide with the moments of maximum of the first harmonic. The P1 pulse of the gate enters the second input of the switch 5 and the second input of the memory circuit 6 and permits the passage of voltage from the output of the selective amplifier 3 to the first input of the circuit 6, remember the memory. The strobe pulse decays and the UnK- compass voltage is remembered. In the measurement mode, the input of the gating unit 12 receives a signal from the second output of the control and display unit 10, through which the gating unit 12 produces a pulse of the strobe (apalogchnio previous) allowing the voltage to pass through the second channel of the switch 5 and the first input of the supply circuit 7. At the time of the termination of the pulse, the voltage is remembered,

равиое сумме ииформативиого напр жени  UH и UjiK. На выходе дифференциального усилител  8 по вл етс  напр жение, пр мо пропорциоиальное U, которое поступает в блок 9 обработки сигналов и после обработки выдаетс  иа индикацию блоком 10 управлени  и иидикации.equal amount of information voltage UH and UjiK. At the output of the differential amplifier 8, a voltage appears, directly proportional to U, which enters the signal processing unit 9 and, after processing, is indicated by an indication by the control and indication unit 10.

Блок 10 управлени  и индикации может представл ть собой клавишную панель ручного управлени  с аналоговой или цифровой иидикацией и/или программное устройство тнна контроллера, выполненное, например , па базе микропроцессорной системы.The control and display unit 10 may be a manual control keypad with analog or digital display and / or a controller software programmer, made, for example, on the base of a microprocessor system.

В зависимости от особенностей процесса контрол  возможны два варианта подключени  блоков стробироваин . Если информативным фактором неразрущающего контрол   вл етс  амплитуда сигналов вихретокового преобразовател  2, а компенсаци  и измерение провод тс  при взаимодействииDepending on the features of the control process, there are two possible ways to connect the gating units. If the informative factor of the non-destructive control is the amplitude of the signals of the eddy-current transducer 2, and compensation and measurement are carried out in the interaction

с объектом контрол , то обработка выполн етс  но высокой частоте. Детектор 4 может быть отключен, а выход избирательного усилител  3 непосредственно соедин етс  со входом коммутатора 5. Сдвиги начальиых фаз напр жений недокомпенсацииwith the control object, the processing is performed at a high frequency. The detector 4 can be turned off and the output of the selective amplifier 3 is directly connected to the input of the switch 5. Shifts of the initial phases of the undercompensation voltages

и полезного сигнала относительно напр жени  генератора 1 равны, т. е. фо г|:о- В общем случае фо - переменна  величина, завис ща  от внещних условий и характеристик объекта контрол , например температуры , удельной электрической проводимости и т. п. Поэтому в качестве опорного сигиала дл  синхронизации моментов заноминани  t/HK и (Ун + UHK необходимо использовать первую гармонику сигнала. Дл  реализации этого варианта включени  переключатель 14 (фиг. 2) через замкнутые контакты а, с и Ь, d соедин ет выход избирательного усилител  3 с первым входом коммутатора 5 и выход фазосдвигающей схемы 13 - с входом порогового устройства 15. Детектор 5 при этом на работу устройства не вли ет.and the useful signal relative to the voltage of the generator 1 are equal, i.e., fo r g:: o- In general, pho is a variable value depending on the external conditions and characteristics of the control object, for example, temperature, electrical conductivity, etc. As a reference signal, to synchronize the t / HK and ZK memorization points (Un + UHK, you must use the first signal harmonic. To implement this switching on option, switch 14 (FIG. 2) connects the output of the selective amplifier 3 via closed contacts a, c and b, d with the first entrance m switch output 5 and the phase-shifting circuits 13 - to the input of a threshold device 15. The detector 5 wherein the operation of the device does not affect.

Если компенсаци  должна проводитьс  без объекта контрол , как например, при толщинометрии, то начальные фазы полезного сигнала фо (при взаимодействии с объектом контрол ) и напр жени  недокомиенсации -фо не равны друг другу, а сдвиг фаз между ними - величина переменна , завис ща  от внещних условий. Кроме того, часто при неразрушающем контроле информативным фактором служит именно фаза сигналов вихретокового преобразовател . Поэтому обработку необходимо производить но огибающей высокочастотных сигналов вихретокового преобразовател  после синхронного или фазового детектировани . Синхронизаци  моментов запоминани  здесь также необходима, так как на вихретоковом иреобразователе и измерительном тракте часто воздействуют периодические помехи, например перекрестные помехи при многочастотном контроле. Если осуществл ть запоминание напр жений в моменты, кратные периоду помехи, то ее вли ние на результат существенно уменьщаетс . Дл  этого в качестве опорного сигнала блоков стробировани  можио использовать иапр жение генератора 1, из которого формируетс  пр моугольиый импульс строба, чь  длительность (установкой соответствующего коэффициента делени  к) кратна периоду напр жени  помехи. Дл  этого переключатель 14 замыкает контакты с и d, а контакты а, с и Ь, d размыкает.If compensation is to be carried out without a control object, such as with thickness, then the initial phases of the useful signal pho (when interacting with the control object) and the voltage of under-compensation are not equal to each other, and the phase shift between them is variable, depending on external conditions. In addition, often with non-destructive testing, the phase of the eddy-current converter signals serves as an informative factor. Therefore, the processing needs to be done but the envelope of the high-frequency signals of the eddy current transducer after synchronous or phase detection. Synchronization of memorization points is also necessary here, since periodic eddies, such as crosstalk, with multi-frequency monitoring, often act on the eddy current transducer and measuring path. If the stresses are memorized at times that are multiples of the interference period, then its effect on the result is significantly reduced. To do this, the generator strut 1 can be used as the reference signal of the gating blocks, from which a straight strobe pulse is formed, whose duration (by setting the appropriate division factor k) is a multiple of the interference voltage period. For this purpose, the switch 14 closes the contacts c and d, and the contacts a, c and b, d opens.

Claims (2)

1. Вихретоковое устройство дл  иеразрущающего контрол , содержащее последовательно соединенные генератор, вихретоковый иреобразователь, избирательный усилитель , фазочувствительный детектор, первый вход которого соединен с выходом избирательного усилител , а второй вход подключен к выходу генератора, коммутатор, первый вход которого соединен с выходом избирательного усилител , две схемы запоминани , первые входы которых подключены к выходам коммутатора, дифференциальный усилитель, входы которого соединепы с выходами схем запоминани , блок обработки сигналов, блок управлени  и индикации , отличающеес  тем, что, с1. Eddy current device for a destructive control, containing a series-connected generator, eddy current transducer, selective amplifier, phase-sensitive detector, the first input of which is connected to the output of the selective amplifier, and the second input is connected to the output of the generator, the switch, the first input of which is connected to the output of the selective amplifier, two memory circuits, the first inputs of which are connected to the switch outputs, a differential amplifier whose inputs are connected to the outputs of the memory circuits a signal block, a control and indication unit, characterized in that, with целью иовышени  надежности контрол , оно снабжено двум  блоками стробироваии , соединенными первыми входами с генератором , вторыми входами - с выходом избирательиого усилител , третьими входами - с выходом блока управлени  и.индикации , первыми выходами - с первым входом коммутатора и вторыми выходами - с управл ющими входами коммутатора и входами обеих схем запоминани .the purpose of improving the reliability of control, it is equipped with two gating units connected by the first inputs to the generator, the second inputs to the output of the selective amplifier, the third inputs to the output of the control unit and indication, the first outputs to the first input of the switch and the second outputs to the control the inputs of the switch and the inputs of both memory circuits. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что блок стробировани  состоит из фазосдвигающей схемы, вход которой соединен с выходом избирательного усилител , переключател , иервый вход первой группы2. The device according to claim 1, characterized in that the gating unit consists of a phase-shifting circuit, the input of which is connected to the output of the selective amplifier, switch, and the first input of the first group контактов которого подключен к выходу фазосдвигающей схемы, а второй вход - к генератору, первый вход второй группы контактов переключател  подключен к выходу избирательного усилител , а выход - кthe contacts of which are connected to the output of the phase-shifting circuit, and the second input to the generator, the first input of the second group of contacts of the switch is connected to the output of the selective amplifier, and the output to первому входу коммутатора, компаратора, соединенного своими входами с выходом первой группы контактов переключател , а своим выходом - с входом делител  частоты с регулируемым коэффициентом делени , выход которого соединен с первым входом схемы синхронизации, соединенной своим вторым входом с выходом блока управлени  и индикации, а своим выходом - с управл ющими входами коммутатора иthe first input of the switch, the comparator connected by its inputs to the output of the first group of switch contacts, and its output to the input of a frequency divider with an adjustable division factor, the output of which is connected to the first input of the synchronization circuit connected by its second input to the output of the control and display unit, and its output — with the control inputs of the switch and схемы запоминани .memory schemes. Источники информации, прин тые во вниманне при экспертизеSources of information taken in attentive examination 1. Приборы дл  неразрущающего контрол  материалов и изделий. Справочник. Под ред. В. В. Клюева. Кн. 2, М., «Мащиностроение , 1976, с. 2. Авторское свидетельство СССР1. Instruments for non-destructive control of materials and products. Directory. Ed. V. V. Klyuev. Prince 2, M., “Maschinostroenie, 1976, p. 2. USSR author's certificate № 564589, кл. G 01N 27/86, 1975 (прототии ).No. 564589, cl. G 01N 27/86, 1975 (prototies).
SU792771635A 1979-05-25 1979-05-25 Eddy current device for non-destructive testing SU828060A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792771635A SU828060A1 (en) 1979-05-25 1979-05-25 Eddy current device for non-destructive testing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792771635A SU828060A1 (en) 1979-05-25 1979-05-25 Eddy current device for non-destructive testing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU828060A1 true SU828060A1 (en) 1981-05-07

Family

ID=20830027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792771635A SU828060A1 (en) 1979-05-25 1979-05-25 Eddy current device for non-destructive testing

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU828060A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU828060A1 (en) Eddy current device for non-destructive testing
US3864638A (en) High speed phase meter
US5172058A (en) Non-destructive eddy current testing device with signal compensation for signal propagation delay
US3842349A (en) Automatic ac/dc rms comparator
SU678329A1 (en) Strain-gauge device
JPH0339263B2 (en)
SU579589A1 (en) Capacitance or inductance small increments to-voltage transducer
SU851276A1 (en) Ac voltage effectice value meter
SU1114940A1 (en) Eddy-current flaw detector
SU794449A1 (en) Structurescope
SU119257A1 (en) Phasonic-sensitive differential indicator to semi-balanced AC bridges
SU951130A2 (en) Shf moisture meter
SU1070467A2 (en) Device for electromagnetic checking of article physical mechanical parameters
SU794565A1 (en) Device for detecting flaws of turn insulation in three-phase electric machine windings
SU520550A1 (en) Impedance measuring device
SU945679A1 (en) Device for measuring article resonance frequency
SU968732A1 (en) Eddy-current flaw detector
SU905874A1 (en) Device for determining higher harmonics phase
SU549756A1 (en) Device for selective control of insulation resistance
SU1765709A1 (en) Level meter
SU1073557A1 (en) Electromagnetic thickness gauge
JPS5847425Y2 (en) AC electrical equipment characteristics testing equipment
SU373609A1 (en) DEVICE FOR CONTROL HARDNESS OF FERROMAGNETIC MATERIALS
SU1088703A1 (en) Blood flow speed meter
SU864202A1 (en) Device for measuring szimuth non-uniformity of magnetic field