SU932380A1

SU932380A1 - Electromagnetic flaw detector

Info

Publication number: SU932380A1
Application number: SU803008758A
Authority: SU
Inventors: Леонид Владимирович Капуста; Вячеслав Владимирович Голдованский; Леонид Николаевич Сушков; Анатолий Иванович Зайцев
Original assignee: Ворошиловградский машиностроительный институт
Priority date: 1980-10-10
Filing date: 1980-10-10
Publication date: 1982-05-30

Description

изобретение относитс к измерительной тekникe и может быть использовано дл контрол ферромагнитных изделий под защитным неферромагнитным слоем, например стальных бортовых колец автомобильных , тракторных, самолетных и других иин, сн тых с эксплуатации дл ремонтно-восстановительных операций .The invention relates to a measuring tube and can be used to control ferromagnetic products under a protective non-ferromagnetic layer, such as steel bead rings of automobile, tractor, aircraft and other vehicles decommissioned for repair and restoration operations.

Известен электромагнитный дефектоскоп дл контрол ферромагнитных изделий цилиндрической формы, содержащий Нс1магничив4ю1цее приспособление и систему вращ щихс индикаторов по типу магнитных зондов, в котором с целью устранени сигналов помех и повышени чувсЬвнтельности дефектоскопа индикатор составлен из двух групп Йагнитных зондов, в, каждой из котоцрых зонды соединены между собой пос|1едоватёльно и согласно и . расположены в шахматном пор дке у поверхности издели , а обе группы зондов включены дифференциально и установлены сиг/метрично с противоположных ;сторон издели со сдвигом по его оси fl .A electromagnetic flaw detector for monitoring ferromagnetic products of cylindrical shape is known, which contains an Hc1 magnetically four-piece fixture and a system of rotating indicators of magnetic probes type, in which, to eliminate the interference signals and increase the sensitivity of the flaw-detector, the indicator is composed of two groups of magnetic probes in each of the two by itself | consequently and according to and. staggered on the surface of the product, and both groups of probes are differentially turned on and set to sig / metrically on opposite sides of the product with a shift along its axis fl.

Недостаток дефектоскопа - сложность схемы обработки за счет применени врацаюмегос контрольного Flaw detector flaw - the complexity of the processing scheme due to the use of the control

узла, состо щего из двухполюсного электромагнита, датчиков, амплитудно-частотного преобразовател и трансформаторного тоЙЬсъема.a node consisting of a bipolar electromagnet, sensors, an amplitude-frequency converter and a transformer connector.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс электромагнитный дефектоскоп, содержащий установленные на фиксированном рассто нии друг-от другадва индук10 ционных датчика, соединенные с ними усилители, блок совпадени и индикатор С 2 7.The closest in technical essence to the present invention is an electromagnetic flaw detector containing a friend-from-two inductive sensors mounted at a fixed distance, amplifiers connected to them, a coincidence unit and an indicator C 2 7.

Недостатком известного дефектоскопа вл етс низка помехоустой15 чивость.A disadvantage of the known flaw detector is its low noise immunity.

Цель изобретени - повышение помехоустойчивости .The purpose of the invention is to improve noise immunity.

Поставленна цель достигаетс тем, что дефектоскоп снабжен дифференци20 альным компаратором, входы которого соединены с усилител ми, выход - с блоком совпадени , вход которого соединен с выходом одного из усилителей, а усилители выполнены The goal is achieved by the fact that the flaw detector is equipped with a differential comparator, the inputs of which are connected to amplifiers, the output is connected to a coincidence unit, the input of which is connected to the output of one of the amplifiers, and the amplifiers are made

25 с разными коэффициентами усилени .25 with different gains.

На чертеже представлена блок-схема электромагнитного дефектоскопа.The drawing shows the block diagram of the electromagnetic flaw detector.

Электромагнитный дефектоскоп содержит размагничивающий и намагничива30 ющий блоки 1 и 2, индукционные датчики 3 и 4, установленные на фиксированном рассто нии друг от друга, обмотки возбуждени которых подключены к генератору 5 возбуждени , а измерительные обмотки к соответствуютим усилител м б и 7,с разными коэффициентами усилени . Выходы усилителей подключены-К дифференциальному компаратору 8, который подключен к одному из входов блока 9 совпадени , выход которого соединен с регистрирующим устройством 10. Одновременно второй вход блока 9 совпадени соединен с выходом усилител 6The electromagnetic flaw detector contains demagnetizing and magnetizing 30 blocks 1 and 2, induction sensors 3 and 4 installed at a fixed distance from each other, the excitation windings of which are connected to the excitation generator 5, and the measuring windings to the corresponding amplifiers b and 7, with different coefficients gain The outputs of the amplifiers are connected to the differential comparator 8, which is connected to one of the inputs of the coincidence unit 9, the output of which is connected to the recording device 10. At the same time, the second input of the coincidence unit 9 is connected to the output of the amplifier 6

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

Очищенна и подготовленна к ремонту шина 11 поступает на участок контрол . С помощью приводного ролика происходит вращение шины вокруг собственной оси (не показано). Одновременно подаетс напр жение на размагничивающий блок 1, представл ющий собой катушку на П-образном ферромагнитном сердечнике. Размагничивающий блок 1 расположен на подпружиненном рычаге, чем обеспечиваетс посто нный воздушный зазор между поверхностью шины и Полюсами ферромагнитного сердечника. Производитс размагничивание бортовых колец шины. После совершени 3-4 полных оборотов что определ етс реле времени, подаетс команда на отключение размагничивающего блока и включение напр жени питани устройства контрол . При отсутствии сигнала на регистрирующем устройстве 10 по всей длине бортовых колец подаетс команда на отключение устройства контрол и включение намагничивающего блока 2, представл ющего, собой металлический сердечник, расположенный в центре окружности контролируемого кольца. С помощью токоподвод щих контактов на сердечник подаетс высокое напр жение коротким импульсом, производитс циркул рное намагничивание ферромагнитных бортовых колец в продольном направлении, дл обеспечени равномерного продольного намагничивани бортовых колец намагничивание производитс при вращении шины и подаче нескольких импульсов напр жени . Процесс нaмaгнйtшвaни производитс в течение 3-4-полных оборотов контролируемой шины, после этого подаетс команда, на отключение намагничивающего устройства и включение устройства контрол .The tire 11 cleaned and prepared for repair enters the monitoring area. Using the drive roller, the tire rotates around its own axis (not shown). At the same time, a voltage is applied to the demagnetizing unit 1, which is a coil on a U-shaped ferromagnetic core. The demagnetizing unit 1 is located on a spring-loaded lever, which ensures a constant air gap between the surface of the tire and the poles of the ferromagnetic core. Degauss the tire bead rings. After completing 3-4 full turns, the time relay is determined, the command is given to turn off the demagnetizing unit and turn on the power supply voltage of the control device. In the absence of a signal on the recording device 10 along the entire length of the side rings, a command is issued to turn off the monitoring device and turn on the magnetizing unit 2, which is a metal core located in the center of the circumference of the controlled ring. With the help of current-carrying contacts, a high voltage is applied to the core by a short pulse, the ferromagnetic bead rings are circularly magnetized in the longitudinal direction, to ensure uniform longitudinal magnetization of the bead rings, the magnetization is produced when the tire rotates and several voltage pulses are applied. The magnetization process is carried out within 3–4 full revolutions of the tire being monitored, after which a command is given to turn off the magnetizing device and turn on the monitoring device.

Магнитостатическое поле рассе ни возникающее в местах обрыва проволок бортовых колец, регистрируетс с помощью индукционных датчиков 3 и 4, установленных на фиксированном рассто нии друг от друга.The magnetostatic field of scattering occurring at the points of breakage of the wires of the side rings is recorded by means of induction sensors 3 and 4, which are installed at a fixed distance from each other.

Дл повышени помехоустойчивости контрол , т.е. выделени сигналовTo increase the noise immunity of the control, i.e. signal extraction

от дефектов на фоне сигналов, вызваных структурными неоднородност ми материала контролируемого издели , механическими наклепами поверхности и магнитными неоднородност ми, обработка сигналов от датчиков производитс в усилител х с разными коэффициентами усилени .from defects in the background of signals caused by structural inhomogeneities of the material of the tested product, mechanical surface hardening and magnetic inhomogeneities, signal processing from sensors is performed in amplifiers with different gain factors.

Установлено, что тангенциальна составл юща пол дефекта измен етс более интенсивно-от рассто ни до дефекта (обратно пропорционально кйадрату или кубу рассто ни ) по сравнению с изменением пол помехи (обратно пропорционально рассто нию в перв степени). Отношение коэффициентов усилени усилителей подбираетс таким образом, чтобы выполн лось следующее условиеIt has been found that the tangential component of the defect varies more intensely from distance to defect (inversely proportional to the square or cube of the distance) compared to changing the field of interference (inversely proportional to the distance to the first power). The gain ratio of the amplifiers is chosen so that the following condition is met:

Ш. KU U2 К,W. KU U2 K,

где и и и - соответственно tt xпр жени на выходе первого и второго датчиков, пропорциональные дефекту , при этом UjVUjj, т.е. и, соответствует датчику, расположенному ближе к дефекту;where and and and are respectively tt xcontrols on the output of the first and second sensors, proportional to the defect, while UjVUjj, i.e. and, corresponds to the sensor located closer to the defect;

К и К - коэффициенты усилени первого и второго усилителей.K and K are the gains of the first and second amplifiers.

При таком соотнс иении коэффициентов усилени на выходе усилителей по вл ютс напр жени и ,, причем эти напр жени равны или близки между собой. При равенстве напр жений на выходе усилителей , на выходе компаратора 8 по вл етс О, что дает разрешение на прохождение сигнгша от усилител 6 через блок 9 совпадени на регистрирующее устройство 10, которое фиксирует сигнал от дефекта.With this ratio of amplification factors, voltages appear at the output of the amplifiers, and these voltages are equal to or close to each other. With equal voltages at the output of the amplifiers, the output of the comparator 8 is O, which gives permission for the passage of the signal from the amplifier 6 through the block 9 to match the recording device 10, which captures the signal from the defect.

В случае по влений на выходгис дефектов сигналов, пропорциональных помехе, равенство напр жений и и щ не выполн етс и на выходе компаратра 8 возникает сигнал, запирающий блок 9 совпадени . Сигнал усилител 6 не поступает на регистрирующее устройство 10.In the case of appearances on the output of signal defects proportional to the interference, the equality of stresses and and sh is not fulfilled and at the output of the comparator 8 a signal appears, blocking the block 9 of coincidence. The signal of the amplifier 6 is not supplied to the recording device 10.

Таким образом, в предлагаемом изобретении обеспечиваетс селекци сигналов реальных дефектов от сигналов помех, что повышает достоверность контрол .Thus, in the present invention, the signals of real defects from signals of interference are selected, which increases the reliability of the control.

Claims

1. Authors certificate of the USSR 216350, cl. G 01 N 27/86, 1967.

2. Authors certificate of the USSR 242469, cl. G 01 N 27/86, 1E67 (ghrotiotype) ..