Вихретоковый дефектоскоп Советский патент 1984 года по МПК G01N27/90 

:о

СП

o:i Изобретение относится к неразрушающему контролю методом вихревых токов и может быть использован для дефектоскопии электропроводных изделий, в том числе имеющих диэлектрическое покрытие. Известен вихретоковый дефектоскоп, содержащий автогенератор с включенным в его цепь преобразователем , последователь но соединенные с автогенератором амплитудный детектор, операционный, усилитель и блок индикации (ill . Недостатком данного дефектоскопа является низкая достоверность контроля вследствие влияния на результаты измерений колебаний зазора. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является вихретоковый дефектоскоп, содержащий двухконтурный автогенератор, вихретоковый преобразователь, вклю ченный в схему автогенератора, последовательно соединенные с автоге нератором амплитудный детектор и операционный усилитель, и индикатор С2Д . Недостатком известного дефектоскопа является невысокая достоверность Контроля вследствие того, что сигнал от трещин одинаковых ра меров различен на участках изделия с различными толщинами диэлектриче ских покрытий, что может привести к пропуску дефекта или браковке годного изделия. Целью изобретения является повышение достоверности результатов контроля за счет выравнивания чувствительности дефектоскопа при кон роле участков детали с различной т щиной.покрытия. Эта цель достигается тем, что вихретоковый дефектоскоп, содержащ двухконтурньШ автогенератор, вихре токовый преобразователь, последова тельно соединенные с автогенератор амплитудный детектор и операционны усилитель, и индикатор, снабжен регулируемым усилителем, включенны между операционным усилителем и ин дикатором, а также включенными меж вихретоковым преобразователем и уп равляющим входом регулируемого уси теля последовательно соединенными согласующим усилителем, вторым амплитудньм детектором, аналоговым ключом, вход управления которого подкл очен к выходу операционного усилителя, и интегрирующим фильтр с изменяемой постоянной интегрирования. На чертеже изображена блок-схема вихретокового дефектоскопа. Дефектоскоп состоит из вихреток вого преобразователя 1, включенног в схему двухконтурного автогенератора 2, последовательно соединенные с двухконтурным а-втогенератором первый амплитудный детектор 3, операционный усилитель 4, регулируемый усилитель 5 и индикатор 6. Преобразователь 1 подключен также к последовательно соединенным согласующему усилителю 7, второму амплитудному детектору 8, аналоговому ключу 9, интегрирующему фильтру 10, управляющему изменением коэффициента передачи усилителя 5; Вход управления ключа 9 подключен к выходу операционного усилителя 4. Основным узлом рассматриваемой схемы является двухконтурный автогенератор 2, собранный на полевом транзисторе, причем преобразователь 1 дефектоскопа является катушкой индуктивности контура, включенного в цепь затвора. Выходной сигнал снимается с контура, включенного в цепь стока транзистора. Режим работы автогенератора выбран так, что при изменении расстояния между преобразователем и контролируемым материалом (зазора) напряжение на преобразователе будет также изменяться (при увеличении зазора напряжение будет расти), а напряжение на выходе оставаться без изменения. Вихретоковый дефектоскоп работает следукяцим образом. При установке преобразователя 1 на материал с трещиной амплитуда сигнала будет уменьшаться, как на преобразователе, так и на выходе автогенератора 2. Изменение амплитуды на выходе автогенератора 2 в сторону уменьшения несет информацию о наличии дефекта. Полученный перепад напряжения высокочастотного сигнала преобразуется де гектором 3 в импульсы постоянного тока, которые, пройдя через согласующий усилитель 4, в качестве которого используется операционный усилитель, балансируемый по второму входу (при отсутствии дефекта напряжение его равно О) и .регулируемый усилитель 5 с регулируемьви коэффициентом передачи, поступают на индикатор б. При увеличении зазора между преобразователем и контролируемым материалом напряжение на преобразователе 1 возрастает (сигнал о дефекте уменьшается), и этот прирост напряжения через согласующий усилитель 7, обеспечивающий развязку между преобразователем и детектором 8, в виде управлякндего постоянного тока подается через ключ 9 и фильтр 10 на управляющий вход усилителя 5, повы1иая его коэффициент передачи. Повышением коэффициента передачи усилителя 5 достигается выравнивание чувствительности дефектоскопа при изменении за зора.

Назначение аналогового ключа 9 состоит в размыкании цепи автомати ческого регулирования при появлении сигнала дефекта. Управление работой к.лоча производится сигналом, снимаемым с выхода операционного усилителя 4, который изменяется только под влиянием дефекта. Необходимость отключения вызвана тем, что при появлении дефекта уменьшается не только выходное напряжение автогенератора 2, но и напряжение на преобразователе 1, являющемся датчиком системы автоматического регулирования. Следовательно, при замкнутой цепи автоматического регулирования появление дефекта привело бы к резкому снижению коэффициента передачи усилителя 5, что недопустимо. При

разомкнутой цепи автоматического регулирования управляющее напряжение снимается с интегрирующего фильтра, выполняющего функции ячейки памяти. Постоянна времени интегрирования устанавливается переменной. При разомкнутом ключе она достаточно велика и обеспечивает стабильность схемы отключенной цепи регулирования. При замкнутом ключе постоянная времени уменьшается, что позволяет отслеживать изменение толщины покрытия при сканировании исследуемого объекта.

Изобретение позволяет значительно повысить достоверность и оперативность контроля за счет автоматического выравнивания чувствительное-. ти при изменении толщины диэлектрического покрытия.

ВИХРЕТОКОВЫЙ ДЕФЕКТОСКОП, содержащий двухконтурный автогенератор, вихретоковый преобразователь, последовательно соединенные с автогенератором амплитудный детектор и операционный усилитель, и индикатор, отличающийс я тем, что, с целью повышения, достоверности результатов контроля, он снабжен регулируемым усилителем, включенным между операционным усилителем и индикатором, а также включенными между вихревым преобразователем и управляюодам входом регулируемого усилителя последовательно соединенными согласующим § усилителем, вторым амплитудным детектором, аналоговым ключом, вход (Л управления которого подключен к выходу операционного усилителя, и интегрирующим фильтром с изменяемой постоянной интегрирования.