Электромагнитный импульсный дефектоскоп Советский патент 1983 года по МПК G01N27/90 

/

:«э со со

в

4ii

х

Т

fff

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ ДЕФЕКТОСКОП, содержащий соединенные последовательно схему управления, генератор импульсов, вихретоковый преобразователь, усилитель, ключ и регистратор, и первую запоминающую емкость, включенную между выходом первого ключа и общей шиной, a также соединенные.последовательно два блока задержки, подключенных к схеме управления, и первый триггер, входы которого соединены с выходами блоков..задержки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности контроля, он снабжен третьим блоке задержки, подключенным к выходу второго блока задержки, вторым триггером, включенным между выходами первого и третьего блока задержки и управляющий входом ключа, второй запоминающей емкостью, включеннсж между перШ1м и вторым входом регистратора, и вторым ключом, включенным между вторым вхо, дом регистратора и общей шиной, при0} чем управляющий вход второго ключа соединен с выходом первого триггера.

-М

//

л

Л7

Фг/г f Изобретение относится к неразрушаодему контролю и может быть ис пользовано для контроля качества эле тропроводящих изделий.. Известен электромагнитный импульс ный дефектоскоп, содержащий генерато вихретоковый преобразователь, схему стробирования выходного сигнала преобразователя и тракт измерения ампли туды строба tl Недостатком известного -дефектоскопа является невозможность контроля двух параметров в области одной узловой точки, что снижает надежность контроля. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является элек тромагнитный импульсный дефектоскоп, содержащий соединенные последовательно схему управления, генератор импульсов, вихретоковый преобразователь, усилитель, ключ и регистратор, и запоминающую емкость, включенную между выходом ключа и общей шиной, а также соединенные последовательно два блока задержки, подключенных к сх€;ме управления, и триггер, которого соединены с выходами блоков задержки 2 . Недостатком известного устройства является его высокая сложность и нетехнолсгичность контроля, что приводит к снижению надежности контроля . Цель изобретения - повышение надежности контроля. Поставленная цель достигается тем что электромагнитный импульсный дефектоскоп, содержащий соединенные последовательно схему управления, генератор импульсов, вихретоковый преобразователь, усилитель, ключ и регистратор, и запоминающую емкость, включенную между выходом первого клю ча и общей шиной, а также соединенные последовательно два блока задерж ки, подключенных к схеме управления, и первый триггер, входы которого сое динены с выходамиблоков задержки, снабжен третьим блоком задержки, под ключенным к выходу второго блока задержки, вторым триггером, включенным между выходами первого и третьего блока задержки и управляющим входом ключа, второй запоминающей емкостью, включенной между первым и от

рым входом регистратора, и вторым ключом, включенным между вторым входом регистратора и общей шиной, причем

поступлении на входы установки в состояние 1 этих триггеров импульса с выхода блока 11 задержки, на управляющии вход второго ключа соединен с выходом первого триггера, На фиг. 1.представлена блок-схема дефектоскопа; на фиг. 2 - эпюры выходного сигнала при изменении различных параметров. Электромагнитный импульсный дефектоскоп содержит соединенные последовательно схему 1 управления, генератор 2 импульсов, вихретоковый преобразователь 3, усилитель k, ключ 5 запоминаюи|ие емкости 6 и 7 и ключ 8, подключенный к общей шине. К управляющим входам ключей 5 и 8 подключены триггеры 9 и 10, а к выходу схемы 1 управления подключены соединенные последовательно три блока 11-13 за-, держки, выход первого блока 11 задержки соединен с входами установки 1, триггеров Эй 10, выход второго блока 12 задержки соединен с входом установки О триггера 10, а выход третьего блока 13 задержки соединен с входом установки О триггера Э. Параллельно запоминающей емкости 7 подключен регистратор 1А, а вторая обкладка запоминающей емкости 6 . соединена с общей шиной. Электромагнитный импульсный дефектоскоп работает следующим образом. Выходные сигналы схемы 1 управления запускают генератор 2 по его входу, а сигналы с выхода генератора 2 поступают на вход вихретокового преобразователя 3. Выходные сигналы вихретокового преобразователя 3, усиленные усилителем 4, поступают на вход нормально закритого ключа 5, после открывания которого происходит заряд емкости 6., Емкость 7 заряжается тогда, когда открыты оба ключа 5 и 8. В период между выходными сигналами вихретокового преобразователя 3 на емкости 7 сохраняется напряжение, соответствующее входному сигналу ключа 5 -в момент закрывания ключа 8, а на емкости 6 сохраняется напряжение, соответствующее входному сигналу ключа 5 в момент закрывания последнего. Ключи 5 и 8 открываются одновременно по сигналам, поступающим на их управляющие входы с выходов триггеров 9 и 10 соответственно, устанавливаемых в состояние 1 при

вход которого поступают сигналы с выхода схемы 1 управления. Выходным сигналом блока 11 задержки, прошедшим второй блок 1-2 задержки и поступившим на вход установки в состояние О триггера 10, последний устанавливается в состояние после чего ключ 8 закрывается, прекращая заряд емкости 7. Закрывание ключа 5 и прекращение заряда емкости 6 происходит с некоторой задержкой относительно момента закрывания ключа 8, определяемой третьим блоком 13 задержки, пройдя через который выходной сигнал блока 12 задержки поступает на вход установки в состояние О триггера 9 и устанавливает его в состояние О.

Величина задержки блока 11 задержки устанавливается такой, чтобы момент закрывания ключа 5 соответствовал положению узловой ТОМКИ в выходном сигнале, вихретокового преобразователя 3 и, следовательно, амплитуда напряжения на емкости 6 соответствовала напряжению в узловой точке.

Напряжение на емкости 7 после закрывания ключа 8 соответствует напряжению в точке выходного сигнала вихретокового преобразователя 3, прешествующей узловой точке и отстоящей от нееёо времени на величину, определяемую блоком 13 задержки.

При закрытом ключе 8 емкость 7 оказывается включенной последовательно между выходом ключа 5 и вторым входом регистратора и, следовательно, напряжение, запомненное на емкости 7 после закрывания ключа 8, вычитается из напряжения, запомненного на емкости 6 после закрывания ключа 5. Зта разность напряженИ14, измеряемая на втором входе регистратора Il, характеризует крутизну огибающей выходного сигнапа в окрестности узловой точки. Напряжение, соответствующее самой узловой точке и запомненное на емкости 6, измеряется на первом входе регистратора 1,в котором отфильтро вываются высокочастотные составляющие, появляющиеся, когда оба ключа 5 и 8 открыты, и измеряется напряжение, хранящееся на емкостях 6 и 7 при закрытом состоянии ключей 5 и В

При изменении одного из контролируемых параметров объекта, например, толщины (дефект нecnлoшнocтj)

напряжение в точках огибающей выходного сигнала, расположенных в окрестности узловой точки, изменяется на .ону и ту же величину. В этом случае изменение амплитуд регистрируемых сигналов происходит на первом входе регистратора И, подключенного к выходу ключа 5| в то время как разностное напряжение на втором входе регистратора 1 остается неизменным. При изменении второго контролируемого параметра (зазора) происходит вращение огибающей выходного сигнала вокруг узловой точки, что приво дит к изменению крутизны- огибающей в окрестности узловой точки и изменение амплитуды регистрируемых сигналов наблюдается на другом входе регистратора И, на входе измерения разности напряжений, запомненных на емкрстях 6 и 7, а напряжение в узловой Томке и, следовательно, амплитуда сигнала, регистрируемого на первом входе регистратора Н, остается неизменным.

Кривая 15 (фиг. 2) соответствует номинальным условиям контроля. При изменении толщины объекта контроля изменение выходного сигнала отражено кривой 16, при изменении зазора между вихретоковым преобразователем 3 и поверхностью контролируемого объекта (не показано) кривой 17, Точка 18 является узловой. Измерение наклона огибающей выходного сигнала производится между узловой точкой 18 и точкой 19 предшествующей ей. Напряжение ш ходного сигнала вихретокового преобразователя 3, соответствующее точке 19, запоминается на емкости 7 в момент закрывания ключа 8. Поскольку ключ § еще открыт, напряжение на емкости 6 продолжает изменяться До момента, соответствующего точке 18 закрывания ключа 5.

Таким образом, дефектоскоп позволяет раздельно регистрировать два контролируемых параметра (зазор и толщину ) в окрестности одной узловой точки с использованием только одного канала стробирбваиия, параллельно выходу которого (выходу люча5) включена дополнительная цепочка из последовательно соединенны емкости и нормально закрытого клюма Причем с помощью дополнительной емкости 7 осуществляется как .запоминание стробируемых сигналов, так и

вычитание двух запомненных ам плитуд, относящихся к двум различным точкам выходного сигнала преобразователя, последнее - благодаря

и

п

организации определенной очередности работы ключей 5 и 8 с помощью дополнительного триггера 9 и третьего блока задержки.

/

Фаг.1