SU868554A1 - Способ неразрушающего контрол и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к неразруша кщим методам контрол  качества матер алой и изделий и может быть, использовано в различных -Област х народного хоз йства. Известен амплитудный способ нераз рушанвдего контрол , заключающийс  в определении амплитуды сигнала вихретокового преобразовател  и использовании ее дл  определени  контролируе мого параметра издели  l. Недостатком способа  вл етс  огра ниченна  область его применени  из-з большой погрешности измерений контролируемого параметра при изменении подавл емого параметра. Известен также фазовый способ неразрушающегр контрол , заключающийс  в измерении сигнала вихретокового преобразовател  и использовании ее величины дл  определени  контролируемого параметра 2. Недостатком известного способа также  вл етс  ограйиченна  область его применени . Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ неразрушанвдего контрол  изделий из электропровод ошх материалов, заключающийс  в том,что изделие размещают в зоне контрол  преобразовател , выходной сигнал суммируют с некоторым компенсирующим сигналом, измер ют амплитуду А выходного сигнсша преобразовател  и его фазу f относительно заданного опорного сигнеша и по результатам измерени  определ ют контролируемый параметр. Устройство дл  осуществлени  способа содержит последовательно соединенные автогенератор, преобразователь с компенсатором, фазочуветвительный детектор, на который подаетс  опорный сигнал от автогенератора через фазовращатель и индикатор з. Однако область применени  эюго способа и реализующего его устройства существенно ограничена требованием пр молинейности и параллельности годографов выходного сигнала преобразовател  в зависимости от изменений подавл емого параметра. На практике эти годографы, как правило, можно считать параллельными пр мыми лишь в очень узком диапазоне изменений подавл емого параметра. Это привадит к.низкой точности контрол . Цель изобретени  - Ьовышение точности контрол .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что предварительно на комплексной плоскости стро т годогра(1ы выходного сигнала преобразовател  от изменений подавл емого и контролируемого параметров, наход т по ним участки совпадени  линий вли ни  подавл емого параметра с окружност ,ми, общий полюс и центры которых расположены на одной пр мой - пол рной оси. Измер ют амплитуду и фазу выходного сигнала преобразовател , конец вектора которого  вл етс  общим полюсом окружностей, компенсируют выходной сигнал преобразовател  путам суммировани  efo с измеренным сигналом, опорный сигнал выбирают сопадающим по фазе с направлением пол ной оси, а величину контролируемого параметра определ ют по отношению A/cos f .

Устройство снабжено усилителемограничителем , амплитудным детектором и измерителем отношени  напр жений , амплитудный детектор и усилитель-ограничитель по входам подключены к выходам преобразовател  с компесатором , выход усилител -ограничител  соединен со входом фазочувствитального детектора, выход амплитудного детектора подключен к одному из входов измерител  отношени  напр жений , второй вход которого подключен к выходу фазочувствительного детектора , а выход - к индикатору.

Кроме того, устройство снабжено . квадр тором, подключенным между выходом амплитудного детектора и входо измерител  отношени  напр жений.

На фиг. 1 изображены годографы выходного сигнала преобразовател  в зависимости от изменений подавл емспго V и контролируемого и параметров; на фиг. 2 - структурна  схема устройства; на фиг. 3 - то же,- с квадратором.

Устройство содержит автогенератор 1, преобразователь 2 с компенсатором , фазовр ащатель 3, фазочувствительный детектор 4, усилитель-ограничитель 5, амплитудный детектор б, измеритель 7 отношени  напр жений, индикатор 8 и квадратор 9.

Способ осуществл етс  следующим образом.

Годографы (фиг. 1) выходного сигнала преобразовател  в зависимости от изменений подавл емого параметра V на(Некотором участке можно аппроксими вать дугами окрулсностей, общий полюс О и центры KOTOJSJX расположены на одной пр мой - пол рной оси. При этом размеры диаметров окружностей завис т от величины контролируемого параметра и и не завис т от величины подавл емого пара1 ютра V.

Размеры диаметров быть определены из нырг1жени  | if |/cos (/ , где I и I - амплитуда вектора зйыходного

сигнала преобразовател , когда начало отсчета перенесено в TO4Kjf О ; V - сдвиг фаз между вектором U и вектором опорного сигнала О , направление которого на комплексной плоскости выбрано совпадающим с направлением пол рной оси.

Автогенератор 1 питает преобразователь 2 с компенсатором (фиг. 2), выходной сигнал с которого поступает одновременно на амплитудный детектор б и через усилитель-ограничитель 5 на фазочувствительный детектор 4. Опорный сигнал на фазочувствительный детектор 4 подаетс  от автогенератора 1 через фазовращатель 3. Усилитель-ограничитель 5 обеспечивает на входе фазочувствительного детектора 4 сигнал фиксированной амплитуды, в результате чего выходной сигнал фазочувствительного детектора 4 пропорционален только величине , Выпр мленные сигналы с выходов обоих детекторов подаютс  на.входы измерител  7 отношени  напр жений, выходной сигнал которого пропорцис нален величине A/cosY и регистрируетс  индикатором 8.

Сигнал с выхода преобразовател  2 с компенсатором (фиг. 3) подаетс  непосредственно на вход фазочувствительного детектора 4, сигнал на выходе фазочувствительного детектора 4 пропорционален произведению , а выходной сигнал измерител  7 отношени  напр жений пропорционален величине (А-со5) A/cos.V . Эту величину и регистрирует индикатор 8.

Использование способа и реагизующих его устройств позвол ет расширить диапазон отстройки от изменений подавл емого параметра при решении большого класса задач-дефектометрии, толщинометрии, структуроскопии и технической диагностики.

В электромагнитном контроле положительный эффект достигаетс  при использовании всех известных типов преобразователей; накладных, проходных , комбинированных. Способ и устройства примен ютс , например, дл  измерени  толщины диэлектрических покрытий на немагнитной электропровод щей основе, магнитной проницаемости слабомагнитных металлов в большом диапазоне изменений их удельной электропроводности, диамет-. ра практически любых немагнитных металлических цилиндров независимо от их удельной электропроводности, параметров дефектов (например, глубины ) с подавлением изменений удельной электропроводности немагнитных металлов, толщины диэлектрика, нанесенного на металлическую фольгу, с отстройкой в больших пределах от вариаций удельной электропроводности фольги и ее.толщины, толщины металлических листов или труб в большом Щапаэоне изменений их удельной электропроводности,геометрических и электромагнитных параметров слоисты полупроводниковых и металлических структур, удельной электропроводнос ти или диэлектрической проницаемост несове1Л11енных диэлектриков, удельно электропроводности немагнитных мета лов независимо от изменений затора широких пределах. В ультразвуковом методе испытани материалов, например в импедансном, способ позвол ет во много раз расши рить диапазон отстройки от подавл е мого параметра - механического импе данса материалов. Способ и устройства могут быть и пользованы при решении многоцелевых задач, возникакицих на практике,например при необходимости независимого неразрушагацего контрол  одновременного р да геометрических и электромагнитных параметров материа лов и изделий различной конфигурации . формула изобретени  1. Способ неразрушающего контрол изделий из электропровод щих материалов , заключающийс  в том, что изделие размещают в зоне контрол  пре.образовател , выходной сигнал суммируют с некоторым компенсирующим сигналом, измер ют амплртуду А выходного сигнала преобразовател  и его фазу V отнбсительно заданного опорного сигнала и по результатам измерени  определ ют контролируемый параметр, отличающийс  тем, что, с целью повыаени  точности контрол , предварительно на комплексной плоскости стро т годографы выходного сигнаша преобразовател  от изменений подавл емого и контролируемого параметров, наход т по ним участки совпадени  линий вли ни  подавл емого параметра с окружност ми , общий полюс и центры которых расположены на одной пр мой : пол рной оси, измер ют амплитуду и фазу выходного сигнгша преобразовател , конец вектора которого  вл етс  общим полюсом окружностей, компенсируют выходной сигнал преобразовател  путем суммировани  его с из меренным сигналом, опорный сигнал выбирают совпадающим по фазе с направлением пол рной оси, а величину контролируемого параметра определ ют по отношению А/cos Y . 2.Устройство, реализующее способ по П.1, содержащее последовательно соединенные автогенератор, преобразователь с компенсатором, фазочувствительный детектор, опорный сигнал на который подаетс  от автогенератора через фазовращатель и Индикатор, отличающеес  тем, что, оно снабжено усилителет«-ограничитвлем , амплитудным детектором и измерителем отношени  напр жений, амвшитудный детектор и усилитель-ограничитель по входам подключены к выходам преобразовател  с компнеса::ором, Еыход усилител -ограничител  соединен со входом фазочувствительного детектора, выход гииплитудного детектора подключен к одному из входов измерител  отноиени  напр жени , второй вход которого подключен к выходу фазочувствительного детектора, а выход - к индикатору.. . 3.Устройство по п.2, отличающеес  тем, что оно снабжено- к,вадратором, подключенньом между илходом амплитудного детектора и входом измерител  отнсхиени  напр жений . Источники информсщии, прин тые во внимание при экспертизе 1.Приборы дп  неразрушак цего контрол  материалов и изделий. Справочник . Под ред. Юиоева В.В., М., Машиностроение, 1976, кн. 2, с. 127. 2.Там же, с. 128. 3.Там же, с. 130-132(прототип).

ImU

Claims (3)

1. Формула изобретения

   1. Способ неразрушающего контроля изделий из электропроводящих материалов, заключающийся в том, что изделие размещают в зоне контроля пре.образователя, выходной сигнал суммируют с некоторым компенсирующим сигналом, измеряют амплитуду А выходного сигнала преобразователя и его фазу Ψ относительно заданного опорного сигнала и по результатам измерения определяют контролируемый параметр, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, предварительно на комплёксной плоскости строят годографы 40 выходного сигнала преобразователя от изменений подавляемого и контролируемого параметров, находят по ним участки совпадения линий влияния подавляемого параметра с окружностями, общий полюс и центры кото- (О рых расположены на одной прямой :· полярной оси, измеряют амплитуду и фазу выходного сигнала преобразователя, конец вектора которого является общим полюсом окружностей, компенсируют выходной сигнал преобразователя путем суммирования его с измеренным сигналом, опорный сигнал выбирают совпадающим по фазе с направлением полярной оси, а величину контролируемого параметра определяют по отношению А/cos Ϋ .
2. 2. Устройство, реализующее способ по п.1, содержащее последовательно 'соединенные автогенератор, преобразователь с компенсатором, фазочувствительный детектор, опорный сигнал на который подается от автогенера- ’ .тора через фазовращатель и Индикатор, отличающееся тем, что, оно снабжено усилителем-ограничите20 леи, амплитудным детектором и измерителем отношения напряжений, амплитудный детектор и усилитель-ограничитель по входам подключены к выходам преобразователя с компнесагором,

   25 выход усилителя-ограничителя соединен со входом фазочувствительного детектора, выход амплитудного детектора подключен к одному из входов измерителя отношения напряжения, второй вход которого подключен к выходу ^1,0 фазочувствительного детектора, а выход - к индикатору.
3. 3. Устройство поп.2, отличающееся тем, что оно снаб_ жено· квадратором, подключенным между выходом амплитудного детектора и входом измерителя отношения напряжений .