Электромагнитный дефектоскоп Советский патент 1983 года по МПК G01N27/90 

Изобретение относится к контрольно-изМерительной технике и может быть использовано для дефектоскопии протяженных изделий из электро проводящих материалов.

Известны дефектоскопы, укоторых электромагнитный преобразователь является элементом резонансного контура автогенератора 13.

О наличии дефекта судят по приращению частоты или амплитуды сигнала генератора. Подбирая Параметры колебательного контура и режим работы генератора, удается снизить влияние мешающих факторов на выходной сигнал.

Однако для контроля протяженных изделий {прутков, труб) такие дефектоскопы не находят применения, так как s них не реализуется принцип самосравнивания, позволяющий значительно снизить влияние неоднородной структуры по длине изделия на выходной сигнал дефектоскопа.

Наиболее близкимк изобретению является электромагнитный дефектоскоп, содержащий автогенератор, выполненный на усилителе, к входу которого через коммутатор подключены первый и второй резонансные контуры с электромагнитными преобразователями , а к выходу - измеритель частоты, и генератор прямоуголных импульсов, подключенный к управляющему входу коммутатора f2j. Ав-г тогенератор выдает пакеты высокочастотного напряжения, которые затем подаются на измеритель частоты, показания которого пропорциональны разности частот колебательных контуров автогенератора. Если катушки индуктивности преобразователей находятся в равных условиях, то разностная частота равна нулю. При нарушении равновесия, например, над одной из катушек появляется дефект, на выходе прибора появится сигнал.

Однако данный дефектоскоп не позволяет выявить мелкие дефекты, так как сигнал, получаекый от них, теряется на фоне помех, возникающих при коммутации контуров. Основной пчиной возникновения помех является то, что в момент коммутации из-за переходного процесса теряются импульсы высокочастотного напряжения. Сюда необходимо добавить помехи, возникающие из-за нестабильности периодов генератора прямоугольных импульсов. Чувствительность дефектоскопа к помехам зависит от частоты коммутации контуров. .С увеличением частоты влияние помех на выходной г сигнал увеличивается, и как следствие падает разрешающая способность дефектоскопа. Увеличение разрешающей способности путем уменьшения частоты переключения контуров нецеO лесообразно, так как это ведет к уменьшению скорости контроля и увеличению погрешности за счет нестабильности 4acTOtH автогенератора. Цель изобретения - повышение точности контроля дефектов.

Поставленная цель достигается тем, что электромагнитный дефектоскоп, содержащий автогенератор, выполненный на усилителе, к входу которого через коммутатор подключены первый и второй резонансные контуры с электромагнитными преобразователями, а к выходу - измеритель частоты, и генератор прямоугольных импульсов,

5 снабжен последовательно соединенными одновибратором и ключом, включенными между вторым выходом генератора прямоугольных импульсов и входом измерителя частоты, причем второй вход ключа подключен к выходу усилителя.

На чертеже изображена блок-схема электромагнитного дефектоскопа.

Дефектоскоп содержит автогенератор 1, состоящий из усилителя 2, охваченного положительной обратной Связью, коммутатора 3, подключаю,щего вход усилителя к первому и второму резонансным контурам и 5 с включенными в них электромагнитными преобразователями, генератора 6 прямоугольных импульсов, подключенного к управляющему входу коммутатора, ключа 7, подключающего выход автогенератора к входу

5 измерителя 8 частоты, одновибратора 9, вход которого подключен к вь1ходу генератора прямоугольных импульсов, а выход - к управляющему входу ключа.

0 Дефектоскоп работает следующим Образом.

Катушки индуктивности преобразователей совместно с соответствующими емкостями образуют два резонансных контура и 5, которые периодически с помощью коммутатора 3 подключаются к усилителю.2, охваченному положительной обратной

связью. Управление коммутатора осуществляется напряжением с генератора 6 прямоугольных импульсов. Образованный таким образом автогенератор 1 выдает пакеты высокочастотного напряжения в период коммутации. Пакеты напряжений высокой частоты подаются через ключ 7 на измеритель 8 частоты, показания которого пропорциональны разности резона нСых частит контуров k и 5. Управление ключом 7 осу|ц1вствляется оДиовибратором 9 в своюочередь запускаемым перепадом напряжения с генератора прямоугольных импульсов. Схема одновибратора выполнена таким образом, что он выдает импульс напряжения с задержкой относительно запускающего импульса генератора на время t. Причем Т должно быть больше, чем время, необходимое для установления устойчивых колебаний генератора. Длительность импульса одновибратора стабилизирована. ТаКИМ образом ключ 7 пропускает на i вход измерителя 8 частоты пачки высокочастотного напряжения, в коОЗЗЭ ЭЛ

,: торых отсутствует напряжение, связанное с переходным процессом

Резонансные частоты.колебательных контуров и 5 определяются

5 индуктивностями катушек преобразователей. Если внешние условия одинаково влияют на параметры катушек-(незначительное изменение структуры, диаметра по длине изделия, изменег

10 нме температуры окружащей среды), то разностная частота контуров равна нулю и на выходе дефектоскопа сигнал не появится. ЕсЛивоздействие на катушки неодинаково (например, под одной из катушекдефект), появляется разность в частотах конг туров и дефектоскоп выдает сигнал, величина которого пропорциональна размерам дефекта.

Использование ключа и одновйбратора в дефектоскопе позволило повысить точность контроля за CMet исключения влияния переходных процессов в автогенераторе при коммутации электромагнитных преобразователей .

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ДЕФЕКТОСК содержащий автогенератор, выполненный на. усилителе, к входу которого через коммутатор подключены первый и второй резонансные контуры с электромагнитными преобразователями j а к выходу - измеритель частоты, и генератор прямоугольных импулъсов, подключенный к управляющему входу коммутатора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, он снабжен последовательно соединенными одновибратором и ключом, включенными между вторым выходом генератора прямоугольных импульсов и входом измержтеля частоты, причем второй вход ключа подключен к выходу усилителя ,