SU866465A1 - Устройство дл измерени глубины поверхностных трещин в немагнитных материалах - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области неразрушающего контрол  качества материалов и изделий, а именно к элект рическим способам неразрушающего контрот  и может быть использовано дл  контрол  качества изделий в металлургической и машиностроительной промышленности. Известны устройства дл  неразрушающего контрол  качества материалов и изделий, в которых через материал издели  пропускаетс  электрический ток и и 1ер етс  падение напр жени  на контролируемом участке, либо элек рическое сопротивление контролируемого участкаСЛ. Прибор дл  определени  дефекта в виде высокоомного .изолирующего участ ка в кабеле с металлическим покрытием содержит электрические контакты, блок,обеспечивающий прохождение каб л  по 3Ttw контактам, источник посто нного тока, подключенный к контактам . О наличии дефекта суд т по величине падени  напр жени  на этих контактах. Недостатком этого устройства  вл етс  зависимость результатов измерени  от электропроводности материала, что снижает точность измерени . Известно также устройство дл  контрол  дефектов по методу электрического сопротивлени , содержащее генератор переменного тока, усилитель, регистрирующий прибор, токовые и потенциальные электроды. Потенциальные электроды располагаютс  между токовыми электродами. Если дефект расположен между токовыми электродом и потенциалывлм электродом, то рассто ние до места дефекта и глубина его расположени  определ етс  по минимальной разности потенциалов между потенциальными электродами 12. Недостатком этого устройства также  вл етс  зависимость измер емых величин от электропроводности материала издега1Я. Электропроводность материа-; ла зависит от марки материала, от условий термической обработки и може мен тьс  от детали к детали, что ведет к необходимости дополнительно Измер ть .электропроводность что снижает точность определени  размеров дефектов и увеличивает емкость измерений . Цель изобретени  - повышение точности измерений. Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство дл  измерени  глубины поверхностных трещин в немагнитных материалах, содержащее генератор переменного тока, усилитель,регистриру щий прибор, токовые и потенциальные электроды, дополнительно введены генератор синусоидального сигнала катушка ивдуктивности, расположенна  н одном из токовых электродов, блок из мерени  добротности и функциональный преобразователь, причем катушка соединена с выходом генератора синусоидального сигнала через конденсатор и с входом блока измерени  добротнос ти, выход которого соединен с входом функционального преобразовател , выход которого соединен с управл ющим входом усилител . На фиг. представлена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 приведен график зависимости добротно ти катушки Q от проводимости J мате риала (QQ соответствует материалу с наиболее высокой проводимостью, в да ном случае меди); на фиг. 3 - график зависимости напр жени  на потенциальных электродах ЛУ от проводимости f; на фиг.. 4 - функци , реализуема  функциональным преобразователем. Устройство содержит генератор 1 переменного тока, токовые электроды 2 и потенциальные электроды 3, ко торые подсоедин ютс  к исследуемому материалу 4, усилитель 5, регистрирунщий прибор 6, .катушку 7 индуктивности , генератор 8 синусоидального сигнала, конденсатор 9, блок 10 изме рени  добротности и функциональный преобразователь 11. . . Устройство работает следующим образом . . Переменный синусоидальный ток (например частоты 1 кГц), вырабатываемый -генератором I, пропускаетс  по материалу 4. через токовые электроды 2. С потенциальных электродов 3 снимаетс  напр жение uV, которое подаетс  на усилитель 5 и измер етс  4 егистрирующим прибором 6. Эта разость потенциалов зависит от глубины рещины, проводимости материала и его агнитной проницаемости, дУ 1 R , де I - пропускаемый TOKJ сопротивление участка, с которого снимаетс  разность потенциалов . -глубина проникновени  тока де -путь тока; -удельна  проводимость материала . Путь тока Е определ етс  рассто нием между потенциальными электродами глубиной трещины, а Z где - магнитна  проницаемость материала (у немагнитных материалов / Г) ; О магнитна  проницаемость вакуума . Дл  того, чтобы напр жение ДУ не зависело от проводимости коэффициент усилени  усилител  измен етс  в зависимости от проводимости материала . Дл  этого на одном из токовых электродов в непосредственной близости от поверхности контролируемого материала расположена катушка индуктивности 7, котора  питаетс  от генератора 8 синусоидальных колебаний качакмцейс  частоты например, от 80 до 100 кГц). Напр жение, снимаемое с катушки, подаетс  на блок измерени  добротности 10, затем на функциональный преобразователь 1I и затем на управл е1« .й вход усилител  5, измен   его коэффициент усилени . Катушка 7 с конденсатором 9 образуют колебательный контур, при этом амплитуда напр жени  при резонансе, регистрируема  блоком измерени  добротности . Пропорциональна добротности контура (при ) и  вл етс  функцией добротности катушки. Поскольку катушка располагаетс  в непосредствениой близости от исследуемого объекта, т.е. добротность зависит от его проводимости (фиг. 2). Напр жение, пропорциональное добротности контура, ,с выхода блока измерени  добротности поступает на функциональный преобразователь, на выходе которого формируетс  сигнал, завис щий от сигнала на входе, в соответствии с зависимостью (фиг. 4) В результате сигнал, регистрируемый индикатором , не зависит от У .

Claims (2)

1.Патент США № 3840803,

s кл. 324-60, 08.10.74.

2.Патент Японии № 50-2593, кл. П2НО, 28.0К75 (прототип).

в al/j J

N

too

Cwt

/Y

Фие.Ь

gJT

ku

si («vx

В

U

lfi

u&

.