UA137721U - Вихорострумовий дефектоскоп для контролю металевих виробів - Google Patents

Abstract

Вихорострумовий дефектоскоп для контролю металевих виробів містить послідовно з'єднані автогенератор синусоїдальної напруги, вимірювальний коливальний контур, індикатор, суматор, увімкнений за схемою віднімання, і фільтр низьких частот. Додатково містить еталонний коливальний контур, фазовий детектор, перший фільтр високих частот, другий фільтр високих частот, схему збігу. При цьому вихід автогенератора синусоїдальної напруги з'єднаний через вимірювальний коливальний контур з першим входом суматора, увімкненого за схемою віднімання, другий вхід якого підключено до виходу додатково введеного еталонного коливального контуру. Вихід вимірювального коливального контуру приєднано до першого входу додатково введеного фазового детектора. Вихід еталонного коливального контуру приєднано до другого входу додатково введеного фазового детектора. Виходи вимірювального коливального контуру і еталонного коливального контуру приєднані до першого і другого входів суматора, увімкненого за схемою віднімання. Вихід суматора приєднано через фільтр низьких частот до керуючого входу автогенератора синусоїдальної напруги. Вихід суматора через додатково введений другий фільтр високих частот приєднано до другого входу додатково введеної схеми збігу. Вихід додатково введеного фазового детектора через додатково введений перший фільтр високих частот приєднано до першого входу додатково введеної схеми збігу, вихід якої приєднано до індикатора.

Description

Корисна модель належить до контрольно-вимірювальної техніки та може застосовуватись у вихорострумовій (електромагнітній) дефектоскопії для автоматичного і ручного контролю металевих виробів у випадках, коли важко здійснити точну фіксацію проміжку між накладним вихорострумовим перетворювачем (котушкою індуктивності), який містить вимірювальний коливальний контур, і поверхнею виробу, що контролюється.

Найбільш близьким аналогом корисної моделі є вихорострумовий дефектоскоп для контролю металевих виробів (патент на винахід Мо 62570, 501М 27/00, С01М 27/90 Гамалій В.Ф.,

Пащенко В.Ф., Трушаков Д.В.|. Він містить послідовно з'єднані автогенератор синусоїдальної напруги, вимірювальний коливальний контур, еталонний генератор синусоїдальної напруги, індикатор, суматор, увімкнений за схемою віднімання, нелінійний елемент із зоною нечутливості і фільтр низьких частот. У цьому приладі для відстроювання від впливу коливань зазору між вихорострумовим перетворювачем, що входить до складу вимірювального коливального контуру, і контрольованою поверхнею виробу використано резонансний метод.

Недоліком цього приладу є зменшення розрізнювальної здатності при виявленні дрібних дефектів, тобто можливість невірних спрацювань у випадку встановлення вихорострумового перетворювача на кромку чи гострий край контрольованої деталі та внаслідок коливань зазору між вихорострумовим перетворювачем та поверхнею контрольованої деталі.

В основу корисної моделі поставлена задача підвищення точності контролю металевих виробів шляхом відстроювання від впливу проміжку між вихорострумовим перетворювачем і контрольованою поверхнею, а також виключення невірних спрацювань в випадку встановлення вихорострумового перетворювача на кромку чи гострий край контрольованої деталі. Це досягається підтримкою постійного значення частоти коливань у вимірювальному коливальному контурі, при якій амплітуда напруги у цьому контурі не залежить від величини коливань проміжку. Крім цього завдяки відслідковуванню фази та величини імпульсу сигналу виключається можливість невірних спрацювань у випадку встановлення вихорострумового перетворювача на кромку чи гострий край контрольованої деталі.

Поставлена задача вирішується тим, що вихорострумовий дефектоскоп для контролю металевих виробів, що містить послідовно з'єднані автогенератор синусоїдальної напруги, вимірювальний коливальний контур, індикатор, суматор, увімкнений за схемою віднімання, і фільтр низьких частот, згідно з корисною моделлю, додатково містить еталонний коливальний контур, фазовий детектор, перший фільтр високих частот, другий фільтр високих частот, схему збігу, причому вихід автогенератора синусоїдальної напруги з'єднаний через вимірювальний коливальний контур з першим входом суматора, увімкненого за схемою віднімання, другий вхід якого підключено до виходу додатково введеного еталонного коливального контуру, вихід вимірювального коливального контуру приєднано до першого входу додатково введеного фазового детектора, вихід еталонного коливального контуру приєднано до другого входу додатково введеного фазового детектора, виходи вимірювального коливального контуру і еталонного коливального контуру приєднані до першого і другого входів суматора, увімкненого за схемою віднімання, вихід суматора приєднано через фільтр низьких частот до керуючого входу автогенератора синусоїдальної напруги, вихід суматора через додатково введений другий фільтр високих частот приєднано до другого входу додатково введеної схеми збігу, вихід додатково введеного фазового детектора через додатково введений перший фільтр високих частот приєднано до першого входу додатково введеної схеми збігу, вихід якої приєднано до індикатора.

Здійснення вихорострумового дефектоскопа для контролю металевих виробів представлено структурною схемою, що пояснює принцип дії вихорострумового дефектоскопа для контролю металевих виробів.

Вихорострумовий дефектоскоп складається з послідовно з'єднаних автогенератора синусоїдальної напруги 1, вихід якого підключено паралельно до входів вимірювального коливального контуру 2 і еталонного коливального контуру 3, вихід вимірювального коливального контуру 2 підключено до першого входу фазового детектора 7, вихід еталонного коливального контуру З підключено до другого входу фазового детектора 7, виходи вимірювального 2 і еталонного З коливальних контурів приєднані до першого і другого входів суматора, увімкненого за схемою віднімання 4, вихід якого приєднано через фільтр низьких частот 5 до керуючого входу автогенератора синусоїдальної напруги 1, вихід суматора 4 через другий фільтр високих частот б приєднано до другого входу схеми збігу 9, вихід фазового детектора 7 через перший фільтр високих частот 8 приєднано до першого входу схеми збігу 9, вихід якої приєднано до індикатора 10.

Вихорострумовий дефектоскоп працює наступним чином.

Автогенератор синусоїдальної напруги 1, що є джерелом синусоїдальної напруги, збуджує підключені до його виходу вимірювальний 2 і еталонний З коливальні контури. Еталонний коливальний контур З розташований поза контрольованою поверхнею (в корпусі дефектоскопа) і призначений для регулювання частоти автогенератора 1. Автоматичне настроювання частоти автогенератора виконується наступним чином. Вихідна напруга вимірювального коливального контуру 2, яка містить інформацію про величину зазору і про наявність дефекту у виробі, надходить на перший вхід суматора, увімкненого за схемою віднімання 4. Одночасно на другий вхід суматора 4 надходить вихідна напруга з еталонного коливального контуру 3. Сигнали у вигляді вихідних напруг вимірювального коливального контуру 2 і еталонного коливального контуру З порівнюються у суматорі 4 за амплітудою. Внаслідок цього на виході суматора 4, якій увімкнений за схемою віднімання, в залежності від співвідношення сигналів утворюється різницевий сигнал, який, проходячи через фільтр низьких частот 5, надходить на керуючий вхід автогенератора 1 і керує його частотою. У результаті автогенератор 1 виробляє таку частоту, при якій сигнали з вимірювального коливального контуру 2, еталонного коливального контуру З будуть однаковими. При цьому відбувається відстроювання від впливу такого заважаючого фактора, як коливання зазору між накладним вихорострумовим перетворювачем, який входить у вимірювальний коливальний контур 2, та контрольованою поверхнею феромагнітного виробу.

Поява тріщини призводить до різкої зміни вихідного сигналу з вимірювального коливального контуру 2. Такі швидкі імпульсні зміни згладжуються фільтром низьких частот 5 і не впливають на настройку автогенератора 1. Сигнал від вихорострумового перетворювача, що входить до складу вимірювального коливального контуру 2, надходить на перший вхід фазового детектора 7. Одночасно сигнал з еталонного коливального контуру З надходить на другий вхід фазового детектора 7. Фазовий детектор 7 використовується для виключення невірних спрацювань у випадку встановлення вихорострумового перетворювача на кромку чи гострий край контрольованої деталі. При цьому амплітуда сигналу з вихорострумового перетворювача зростає подібно сигналу знаходження дефекту в контрольованій деталі. Однак зміна фази цього сигналу протилежна за знаком, цей сигнал не буде пропускатись фазовим детектором 7. У випадку, якщо знайдено дефект типу "тріщина", сигнал від вихорострумового перетворювача, що входить до складу вимірювального коливального контуру 2, має характер короткого

Зо імпульсу, проходить крізь фазовий детектор 7 і надходить до першого фільтра високих частот 8.

Цей сигнал знаходиться у смузі пропускання першого фільтра високих частот 8 і надходить на перший вхід схеми збігу 9. Одночасно сигнал із виходу суматора, увімкненого за схемою віднімання 4, надходить на вхід другого фільтра високих частот 6. У випадку, якщо знайдено дефект типу "тріщина", сигнал має характер короткого імпульсу, проходить крізь другий фільтр високих частот 6 і надходить до другого входу схеми збігу 9. Таким чином, у випадку, якщо знайдено дефект типу "тріщина" виконується швидке збільшення амплітуди і фази сигналу, тоді схема збігу виробляє сигнал, що надходить до пристрою індикації 10.

Запропонована корисна модель дає можливість підвищити точність вихорострумового контролю та забезпечити більш точне виявлення дефектів типу "тріщина" при проведенні вихорострумової дефектоскопії металевих деталей та виробів.

Claims (1)

1. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Вихорострумовий дефектоскоп для контролю металевих виробів, що містить послідовно з'єднані автогенератор синусоїдальної напруги, вимірювальний коливальний контур, індикатор, суматор, увімкнений за схемою віднімання, і фільтр низьких частот, який відрізняється тим, що додатково містить еталонний коливальний контур, фазовий детектор, перший фільтр високих частот, другий фільтр високих частот, схему збігу, причому вихід автогенератора синусоїдальної напруги з'єднаний через вимірювальний коливальний контур з першим входом суматора, увімкненого за схемою віднімання, другий вхід якого підключено до виходу додатково введеного еталонного коливального контуру, вихід вимірювального коливального контуру приєднано до першого входу додатково введеного фазового детектора, вихід еталонного коливального контуру приєднано до другого входу додатково введеного фазового детектора, виходи вимірювального коливального контуру і еталонного коливального контуру приєднані до першого і другого входів суматора, увімкненого за схемою віднімання, вихід суматора приєднано через фільтр низьких частот до керуючого входу автогенератора синусоїдальної напруги, вихід суматора через додатково введений другий фільтр високих частот приєднано до другого входу додатково введеної схеми збігу, вихід додатково введеного фазового детектора через додатково введений перший фільтр високих частот приєднано до першого входу 60 додатково введеної схеми збігу, вихід якої приєднано до індикатора.

   іп іншикатор роххктажканкньна линии знеесееееееетсссеессссгвстсст, ШЕ з | базевай о 5 Першехи фчьтр.

   Ї сема ; : Ї зкетектвр А І Вик еких ЧАСТО : «ж : і зх ; І й 3 ; І Жвтагенератор о. жк Винімоваяьний рі. с М К ННОсОїДЯЬН РО зоанннахьннй і а | Стр УВК оф більте ! вмюч 00100 00оженк ТО нан вений за схов нажкнх Е і шо ра З ; ! | відввеея часте і Й і ї Н І і і ї Ї ори | от РО Еладааювив | | ! я кований Ї.анннннааннннднаааанаинннчннсую МЕТУ ЕНЕР і канзхе | ззсаких часкюї ! попит іп п пет тет тет нь лляна ттестя