Электромагнитный способ обнаружения дефектов в электропроводящих изделиях и устройство для его осуществления Советский патент 1984 года по МПК G01N27/90 

2. Устройство для обнаружения дефектов в электропроводящих изделиях, содержащее соединенные последовательно генератор, истоковый повторитель и блок индикации, и блок управления, подключенный к истоковому повторителю и блоку индикации,

отличающееся тем, что оно снабжено управляемым магазином емкостей, подключенным между выходом блока управления и генератором, и симметричным мультивибратором, подключенным к блоку управления.

1. Электромагнитный способ обнаружения дефектов в электропроводящих изделиях, заключающийся в том, что электромагнитный преобразователь, включенный в контур автогенератора, сканируют над поверхностью контролируемого изделия и по изменению a шлитyды сигнала регистрируют наличие дефекта, отличающийс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, перед установкой электромагнитного преобразователя, задают максимальное значение коэффициента усиления в автогенератбре, запоминают соответствующее значение частоты генерации, затем устанавливают электромагнитный преобразователь на контролируемое изделие в бездефектной зоне, выделяют и масштабируют отклонение i частоты генерации от запомненного значения с учетом выделенного от(Л клонения частоты, формируют управляющий сигнал, задающий оптимальное значение коэффициента усиления автогенератора и в процессе сканирования периодически задают оптимальное значение коэффициента усиления автогенератора. 00 CD СЛ

- 1

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть испол| зовано при дефектоскопии в электропроводящих изделиях.

Известен способ обнаружения дефе тов в электропроводящих изделиях, заключающийся в том, что поверхност изделия сканируют электромагнитнш4 преобразователем, регистрируют амплитуду , выходного напряжения и по ее отклонению судят о наличии дефекта tl

Недостатком данного способа является то, что на амплитуду выходного напряжения влияет не только наличие дефекта, но и плотность прилегания преобразователя к поверхности, что снижает точность и надежность контроля.

Известно устройство для обнаружения дефектов в электропроводящих изделиях, содержащее соединенные последовательно генератор, преобразователь, детектор среднего значения, два усилителя гармонических составляющих, детектор снжкения сигналов и индикатор Cl.

Недостаток данного устройства зависимость точности контроля от наличия зазора.

Наиболее близким по технической сути к предлагаемому является электромагнитный способ обнаружения дефектов в электропроводящих изделиях, заключающийся в том, что электромагнитный преобразователь, включенный в контур автогенератора, сканируют над поверхностью и по изменению амплитуды сигнала регистрируют наличие дефекта C2J.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для обнаружении.

дефектов в электропроводящих изделиях, содержащее соединенные последовательно генератор, истоковый повторитель и блок индикации, блок управления, подключенный к истоковому повторителю и блоку индикации C2J.

Существенн1«| недостатком известного способа и устройства для его осуществления является сильное влияние зазора между преобразователем и контролируемым изделием, что затрудняет контроль изделий сложной фор1ш.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что согласно электромагнитному способу обнаружения дефектов в электропроводящих изделиях, заключающемуся в том, что электромагнитный преобразователь, включенный в контур автогенератора сканируют над поверхностью контрогшруемого изделия и по изменению амплитуды сигнала регистрируют наличие дефекта,пере установкой электромагнитного преобразователя, задают максимальное значение коэффициента усиления в автогенераторе, запоминают соответствующее значение частоты генерации, устанавливают электромагнитный преобразователь на контролируемое изделие в бездефектной зоне, вьщеляют и масштабируют отклонение частоты генерации от запомненного значения с учетом наделенного отклонения частоты, формируют управпяюпщй Сигнал,задакнций оптимальное значение коэффициента усиления автогенератора и в процессе сканирования периодически задают оптимальное значение коэффициента усиления автогенератора. Устройство для обнаружения дефек тов в электропроводящих изделиях, содержащее соединенные последовател ио генератор, истоковый повторитель блок индикации и блок управления, подключенный к ; токовому повторите лю и блоку индикации, снабжено упра ляемым магазином емкостей, подключенным между выходом блока управления и генератором, и симметричньм . мультивибратором, подключенным к блоку управления. На чертеже представлена блок-схе ма устройства, реализующего предложенный способ. Устройство содержит соединенные последовательно автогенератор 1, истоковьй повторитель 2 и блок 3 индикации. Устройство содержит так блок 4 управления, подключенный к выходу истокового повторителя 2, симметричный мультивибратор 5, подключенный к блоку 4 управления, и м газин 6 емкостей, выход которого подключен к автогенератору 1. Выход блока 4 управления подключены к бло ку 3 индикации и магазину 6 емкостей . Способ осуществляют следукяцим об разом. Процесс работы автогенератора 1 разделяют на два полупериода с частотой повторения 1 кГц. В первый полупериод дадают максимальное значение коэффициента усиления в автогенераторе.При этом обеспечивается режим автогенератора для любых допустимых значений параметров электромагнитного преобразо вателя (датчика) и объекта контроля Кроме того, в первый полупериод амплитуда выходного напряжения автогенератора 1 максимальна и, практически не зависит от наличия или отсутствия дефекта в зоне контроля электромагнитного преобразователя. Частота автогенератора в первый полупериод определгется параметрами электромагнитного преобразовател и объекта контроля (удельной электр

ческой проводимостью и магнитной проницаемостью материала объекта контроля). При подготовке к работе в первый полупериод вначале удаляют электромагнитный преобразователь от электропроводящих изделий и запоминают значение частоты генерации. Затем устанавливают электромагнитный

Верхнюю границу диапазона задают масштабированием сигнала, определяемого отклонением частоты от запомненного значения (сигнал формируют в первый полупериод).

Устройсгво работает следую цим образом. преобразователь на поверхность объекта контроля и формируют сигнал пропорциональный отклонению частоты генерации от запоминающего значения. В рабочем режиме (поиск дефекта) в первый полупериод формируется сигнал, соответствующий отклонению текущего значения частоты автогенерации (во время первого полупериода) от запомненного значения частоты. Этот сигнал используют во втором полупёриоде для задания оптимального усиления в автогенераторе. Во второй полупериод задают оптимальное значение коэффициента усиления в автогенераторе, при котором обеспечивается наибольшая чувствительность к обнаруживаемым дефектам (например, поверхностным трещинам). Оптимальное значение коэффициента усиления задают с помощью сигнала, сформированного в первь й полупериод рабочего режима. Во второй полупериод измеряют отклонение амплитуды выходного напряжения, автогенератора от заданного значения. Заданное значение амплитуды соответствует наибольшей чувствительности к обнаруживаемьо4 дефектам. При подготовке к работе вначале удаляют электромагнитный преобразователь от электропроводящих изделий и во второй полупериод задают нижнюю границу диапазона изменения оптимального коэффициента усиления (минимальное усиление, при котором амплитуда выходного напряжения автогенератора 1 равна заданному значению) . Затем устанавливают электроманитный преобразователь на бездефектную поверхность объекта контроля и во второй полупериод задают верхнюю границу диапазона изменения опти-мального коэффициента усиления. При задании верхней и нижней границ диапазона изменения оптимального коэф-. фициента усиления добиваются равенства амплитуды выходного напряжения автогенератора 1 заданному значению. $ В колебательный контур автогенератора 1 включен электромагнитный преобразователь (не показан). Выходное напряжение с автогенератора 1 поступает на вход согласующего истонового повторителя 2, с выхода которого выходной сигнал поступает на входы блока 3 индикации и блока 4 управления. На второй вход блока А управления поступает сигнал с выхода симметричного мультивибратора 5, частота выходных импульсов которого может регулироваться. Выходной сигнал с блока 4 управления (в виде двоичного ц рового ко да) поступает на вход магазина 6 емкостей. Выходной величиной магазина 6 емкостей является емкость между выходной и общей шинаьв. Выход магази на 6 емкостей подключен к автогенера тору 1. Параллельно вшсоду магазина 6 емкостей конденсатор (не показан) переменной емкости, с помощью которого задается минимальньй коэффициент усиления в автогенераторе 1. устройства происходит в . двух режимах, которые повторяются пер:1одически. В первый полупериод в магазине 6 емкостей формируется максимальная возможная емкость. Пои этпм обеспечивается максимальное усиление в автогенераторе 1. Во второй полупериоп в магазине 6 емкостей формируется оптимальная выходная емкость, которая задает оптимальное усиление в автогенераторе 1. В первый полупериод в блоке 4 управления формируется цифровой (двоичный) код пропорциональный оптимальной выход-о ной емкости магазина 6 емкостей. Во второй полупериод производится изме4рение акшлитуды выходного напряжения автогенератора 1. Измеренное значение амплитуды запоминается на время первого полупериода. Поэтому оператор воспринимает информацию об ам- плитуде непрерьтно. Сигнализация о наличии дефекта производится при уменьшении амплитуды ниже определенного ур.овня. Сигнализация об отводе электромагнитного преобразователя (о превышении допустимого значения зазора) производится с помощью сигнала,сформированного в блоке 4 управления. При этом формируется цифровой код, пропорциональный отклонению частоты в первый полупериод (при максимальном усилении) от запомненного значения. Этот код задает во второй полупериод такое значение емкости на выходе магазина 6 емкости, при котором коэффициент усиления автогенератора 1 оптимальный. При оптимальном усилении амплитуда выходного напряжения автогенератора 1 равна заданному значению на бездефектном участке объекта контроля. При оптимальном усилении в автогенераторе 1 обеспечивается наибольшая чувствительность автогенератора 1 к дефектам. При наличии дефекта (типа поверхност ной трецииы) в зоне контроля электромагнитного преобразователя происходит уменьшение амплитуды выходного напряжения автогенератора 1, по которому судят о наличии дефекта. Преимуществом предлагаемого способа является возможность контроля изделий, сложной за счет расширения допусковых положений преобразовател относительно контролируемой детали.