SU896533A2

SU896533A2 - Two-channel flaw detector

Info

Publication number: SU896533A2
Application number: SU802908538A
Authority: SU
Inventors: Борис Борисович Винокуров; Владимир Георгиевич Золотухин; Иван Гаврилович Лещенко
Priority date: 1980-04-10
Filing date: 1980-04-10
Publication date: 1982-01-07

Description

(54) ДВУХКАНАЛЬНЫЙ ДЕФЕКТОСКОП(54) TWO-CHANNEL DEFECTIVE SCREEN

II

Изобретение относитс к средствам неразрушающего контрол и может быть использовано при дефектоскопии ферромагнитных материалов и изделий.The invention relates to non-destructive testing and can be used in the inspection of ferromagnetic materials and products.

По основному авт. св. № 670878 известен двухканальный дефектоскоп, содержащий два генератора, настроенные на высокую и низкие частоты, преобразователь, два селективных усилител , два ключа, вторые входы которых соединены со стробирующими каналами, выполненными каждый из последовательно соединенных фазового задатчика строб-импульса и генератора стробимпульса , и два выходных блокаСП.According to the main author. St. No. 670878 a two-channel flaw detector is known, containing two generators tuned to high and low frequencies, a converter, two selective amplifiers, two switches, the second inputs of which are connected to gateways made each of the series-connected strobe pulse generator and strobe pulse generator, and two output block.

Однако точность контрол известным дефектоскопом Недостаточна, так как на амплитуду выходного сигнала вли ют нестабильность низкочастотного пол и изменение магнитных свойств материала от образца к образцу.However, the accuracy of control by a known flaw detector is insufficient, since the amplitude of the output signal is influenced by the instability of the low-frequency field and the change in the magnetic properties of the material from sample to sample.

Целью изобретени вл етс повыщение точности контрол .The aim of the invention is to increase the accuracy of the control.

Цель достигаетс тем, что двухканальный дефектоскоп снабжен дополнительной сигнальной обмоткой и двум выпр мительными блоками, входы которых соединены соответственно с выходом генератора низкой частоты и дополнительной обмоткой, выходы - со входа.м каждого выходного блока, а последний выполнен из последовательно соединенных суммирующего усилител , другой вход которого соединен с источником опорного напр жени ,, порогового устройства, соединенного соответственно с выходом ключа, и исполнительного устройства .The goal is achieved by the fact that the two-channel flaw detector is equipped with an additional signal winding and two rectifying blocks, the inputs of which are connected respectively to the low-frequency generator output and the additional winding, the outputs from the input m of each output block, and the last one is made of series-connected summing amplifier, the other an input of which is connected to a source of a reference voltage, a threshold device connected respectively to an output of a key, and an actuator.

Кроме того, основные сигнальные обмотки охвачены дополнительной сигнальной обмоткой , выполненной распределенной по осиIn addition, the main signal windings are covered by an additional signal winding made distributed along the axis

преобразовател . converter

На фиг. 1 представлена структурна схема предлагаемого дефектоскопа; на фиг. 2 - взаимное расположение сигнальной и дополнительной обмоток (возбуждающие обмот ,с ки на чертеже не показаны).FIG. 1 shows the structural scheme of the proposed flaw detector; in fig. 2 - mutual arrangement of the signal and additional windings (exciting winding, not shown in the drawing).

Дефектоскоп содержит генератор 1 высокой чатсоты, генератор 2 низкой частоты, преобразователь 3, селективные усилители 4 и 5, стробирующие каналы 6 и 7, выполненные каждый из последовательно соединенных фазозадатчиков 8 и 9, строб-импульса и генераторов 10 и 11 строб-импульса, электронные ключи 12 и 13 и выходные блоки 14 и 15. Генератор 1 и генератор 2The flaw detector contains a high frequency generator 1, a low frequency generator 2, a converter 3, selective amplifiers 4 and 5, strobe channels 6 and 7, made each of series-connected phase sensors 8 and 9, strobe pulses and gate generators 10 and 11, electronic keys 12 and 13 and output blocks 14 and 15. Generator 1 and generator 2

подключены соотретственно к возбуждающим обмоткам 16 и 17 преобразовател 3, сигнальна дифференциальна обмотка 18 которого соединена со входами усилителей 4 и 5. Выходы усилителей 4 и 5 соединены соответственно с сигнальными входами электронных ключей 12 и 13, управл ющие входы которых соединены с выходами стробирующих каналов 6 и 7. Каждый из стробирующих каналов 6 и 7 подключен входами к выходу генератора 2 низкой частоты. Дефектоскоп содержит дополнительную сигнальную обмотку 19 и два выпр мительных блока 20 и 21, входы которых подключены соответственно к выходу генератора 2 низкой частоты и к дополнительной обмотке 19 преобразовател 3. Каждый из выходных блоков 14 и 15 состоит из последовательно соединенных между собой суммирующего усилител 22 и 23, порогового устройства 24 и 25 и исполнительного устройства 26 и 27. Вторые входы пороговых устройств 24 и 25 подключены соответственно к выходам электронных ключей 12 и 13. Входы суммирующих усилителей 22 и 23 соединены с выходом выпр мительных блоков 20 и 21 и выходами источников 28 и 29 опорного напр жени соответственно . Дополнительна обмотка 19 выполнена распределенной по оси преобразовател 3 и охватывает основные сигнальные обмотки 18.connected respectively to the excitation windings 16 and 17 of the converter 3, the signal differential winding 18 of which is connected to the inputs of amplifiers 4 and 5. The outputs of amplifiers 4 and 5 are connected respectively to the signal inputs of electronic switches 12 and 13, the control inputs of which are connected to the outputs of the gate channels 6 and 7. Each of the gate channels 6 and 7 is connected by inputs to the output of the low-frequency generator 2. The flaw detector contains an additional signal winding 19 and two rectifying blocks 20 and 21, whose inputs are connected respectively to the output of the low-frequency generator 2 and to the additional winding 19 of the converter 3. Each of the output blocks 14 and 15 consists of a summing amplifier 22 connected in series and 23, the threshold device 24 and 25 and the actuator 26 and 27. The second inputs of the threshold devices 24 and 25 are connected respectively to the outputs of the electronic switches 12 and 13. The inputs of the summing amplifiers 22 and 23 are connected to the output of the rectifying units 20 and 21 and the outputs of the sources 28 and 29 of the reference voltage, respectively. Additional winding 19 is made distributed along the axis of the Converter 3 and covers the main signal windings 18.

Дефектоскоп работает следующим образом .The flaw detector works as follows.

Генератор 1 и генератор 2, своими выходами подключенные к возбуждающим обмоткам 16 и 17 преобразовател 3, создают в нем сложное поле двух частот, которое в силу нелинейного взаимодействи с контролируемым изделием индуцирует в сигнальных обмотках 18 преобразовател 3 сигнал, спектр которого содержит высщие гармоники высокочастотного пол . С обмоток 18 сигнал поступает на входы усилителей 4 и 5. Один из них настроен на первую гармонику высокочастотного пол , другой - на его вторую гармонику. Усиленные напр жени поступают на сигнальные входы электронных ключей 12 и 13, на управл ющие входы которых поступают строб-импульсы с временным положением, определ емым фазозадатчиками 8 и 9 каналов 6 и 7. На врем действи строб-импульсов, вырабатываемых генераторами 10 и 11, ключи 12 и 13 открываютс , и на их выходах по вл ютс сигналы первой гармоники (например , на выходе ключа 12) или второй гармоники (например, на выходе ключа 13) высокочастотного возбуждающего пол , которые поступают на входы пороговых устройств 24 и 25. Пороговые напр жени , подаваемые на входы пороговых устройств каждое, состо т из трех независимых компонент , которые суммируютс с определенным знаком и величиной с помощью суммирующих усилителей 22 и 23. На первые их входы поступают посто нные напр жени от источников 28 и 29 опорных напр жений , на вторые - напр жение, завис щее от изменени магнитных свойств, например , магнитной проницаемости, контролируемого образца. Это достигаетс применением дополнительной обмотки 19 в преобразователе 3 и подсоединенной к выпр мительному блоку 21, на выходе которого формируетс напр жение, пропорциональное магнитной проницаемости. Дополнительна обмотка 19 выполнена распределенной по оси преобразовател 3 и охватывает обмотки 18 (фиг. 2). Это обеспечивает съем интегральной информации о магнитных свойствах контролируемого образца и исключает экранирующее действие дополнительной обмотки на сигнальную. На третьи входы суммариующих усилителей 22 и 23 поступает напр жение, определ емое режимомThe generator 1 and generator 2, connected by their outputs to the excitation windings 16 and 17 of converter 3, create in it a complex field of two frequencies, which, due to nonlinear interaction with the controlled product, induces a signal in the signal windings 18 of converter 3, the spectrum of which contains higher harmonics of the high-frequency field . From the windings 18, the signal arrives at the inputs of amplifiers 4 and 5. One of them is tuned to the first harmonic of the high-frequency field, the other to its second harmonic. The amplified voltages are fed to the signal inputs of electronic switches 12 and 13, to the control inputs of which there are strobe pulses with a temporary position determined by phase gaits 8 and 9 of channels 6 and 7. For the duration of the strobe pulses produced by generators 10 and 11, the keys 12 and 13 open, and at their outputs the signals of the first harmonic (for example, at the output of the key 12) or the second harmonic (for example, at the output of the key 13) of the high-frequency exciting field appear, which are fed to the inputs of the threshold devices 24 and 25. Threshold stress The input to the inputs of the threshold devices each consist of three independent components, which are summed with a certain sign and value using summing amplifiers 22 and 23. Their first inputs receive DC voltages from sources 28 and 29 of the reference voltages. voltage dependent on changes in magnetic properties, e.g., magnetic permeability, of the test sample. This is achieved by using an additional winding 19 in the converter 3 and connected to the rectifier unit 21, the output of which produces a voltage proportional to the magnetic permeability. Additional winding 19 is made distributed along the axis of the Converter 3 and covers the windings 18 (Fig. 2). This ensures the removal of integral information on the magnetic properties of the sample under test and eliminates the shielding effect of the additional winding on the signal one. The third inputs of the summing amplifiers 22 and 23 receive a voltage determined by the mode

0 низкочастотного возбуждени . Это напр жение создаетс выпр мительным блоком 20, на вход которого подаетс напр жение от генератора 2 низкой частоты, которое, в сущности , и определ ет режим возбуждени по0 low frequency excitation. This voltage is created by the rectifier unit 20, to the input of which a voltage is applied from the low-frequency generator 2, which, in effect, determines the excitation mode

5 низкой частоте.5 low frequency.

Изменение напр жени возбуждени и магнитных свойств контролируемых образцов приводит к изменению компонент напр жений , подаваемых на вторые и третьи входы суммирующих усилителей 22 и 23, что в итоге измен ет пороговые напр жени , подаваемые на управл ющие входы пороговых устройств 24 и 25.A change in the excitation voltage and the magnetic properties of the test samples leads to a change in the components of the voltages applied to the second and third inputs of the summing amplifiers 22 and 23, which ultimately changes the threshold voltages applied to the control inputs of the threshold devices 24 and 25.

При превыщении входными сигналами 5 заданных порогов срабатывани пороговые устройства 24 и 25 вырабатывают сигналы, привод щие в действие исполнительные устройства 26 и 27, которые включают световую , звуковую сигнализацию и отметчик дефектов . Исполнительное устройство 26 выдает информацию о наличии в контролируемом изделии дефектов продольной ориентации , а исполнительное устройство 27 - о наличии поперечной.When the input signals exceed the predetermined thresholds, the threshold devices 24 and 25 generate signals that actuate the actuators 26 and 27, which turn on the light and sound alarms and the defect meter. The actuator 26 provides information about the presence of defects of a longitudinal orientation in the controlled product, and the actuator 27 reports about the presence of a transverse one.

5 Подбором соотнощений всех трех компонент напр жений на входах суммирующих усилителей 22 и 23 добиваютс оптимальной отстройки от вли ни указанных мещающих факторов.5 By selecting the ratios of all three components of the voltages at the inputs of the summing amplifiers 22 and 23, an optimal detuning from the influence of the indicated mixing factors is achieved.

Выполнение дефектоскопа по двухканальной схеме обработки выходного сигнала преобразовател в сочетании с автоматической коррекцией порога срабатывани выходного блока в соответствии с вли нием мещающих факторов позвол ет проводить с высокой степенью достоверности контроль различно ориентированных дефектов в прот женных ферромагнитных материалах и издели х.Running the flaw detector according to the two-channel processing of the output signal of the converter in combination with automatic correction of the output unit response threshold in accordance with the influence of the moving factors makes it possible to control variously oriented defects in long ferromagnetic materials and products with a high degree of reliability.

Claims

1. Dual-channel flaw detector according to ed. St. No. 670878, characterized in that, in order to improve the control accuracy, it is provided with an additional signal winding and two rectifier blocks, the inputs of which are connected respectively to the output of the low-frequency generator and the additional winding, the outputs are made from the inputs of each output unit. series-connected summing amplifier, the other input of which is connected to a source of reference voltage, a threshold device, connected

respectively, with the release of the key, and the actuator.

2. The flaw detector according to claim 1, characterized in that the main signal windings are covered by an additional signal winding made distributed along the axis of the converter.

Sources of information taken into account in the examination

1. USSR author's certificate No. 670878, cl. G 01 N 27/86, 1976 (prototype).

r2 /