Импульсное вихретоковое устройство Советский патент 1984 года по МПК G01N27/90 

СО О5 СП

о

ел Изобретение относится к нераэрушающему контролю и может быть использовано для измерения параметров электропроводящих объектов, Известно импульсное вкхретоковое устройство, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, вихретоковый преобразователь, двухполупериодный выпрямитель, блок определения среднего значения сигнала и индикатор, выход двухполупериодного выпрямителя соединен с управляющим входом генератора через последовательно соединенные пиковый детектор и блок сравнения, подключенный вторым входом к выходу блока опорного напряжения tlj. Недостаток данного устройства состоит в низкой точности измерения,, что связано с влиянием параметров вихретокового преобразователя на результаты контроля и нелинейной зависимостью измеряемого параметра сигнала от контролируемых параметров объекта контроля. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является импульсное вихретоковое устройство содержащее последовательно соединенные импульсный генератор тока, вихретоковый преобразователь, пиковый детектор, подключенный опорным вход к генератору, компаратор и индикато а также блок стандартной амплитуды подключенный к второму выходу компа ратора С21. Однако известное устройство не о ладает требуемой точностью контроля что связано с нелинейной зависимост между результатами измерения и изме ряемой величиной, а также со сложностью подстройки устройства под па раметры вихретокового преобразователя . Цель изобретения - повышение точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что импульсное вихретоковое уст ройство, содержащее импульсный генератор тока, последовательно соединенные вихретоковый преобразователь пиковый детектор, подключенный опорным входом к генератору, и компаратор, и индикатор,снабжено схемой совпадения,подключенной выходом к ин дикатору, инерционным звеном, включенным между импульсным генератором тока и входом вихретокового преобразователя, резистивным делителем и вторьп-5 компаратором, подключенным первым входом через резистивный делитель к выходу пикового детектора, вторые входы каждого компаратора подключены к выходу вихретокового преобразователя а входы схемы совпадения подглючены к выходам соответствующих компараторов. На фиг. 1 представлена структурная схема импульсного вихретокового устройства; на фиг. 2 - диаграммы выходных напряжений U в блоках устройства, Устройство состоит из последовательно соединенных импульсного генератора 1 тока, инерционного звена 2, вихретокового преобразователя 3, вклшчаш;:: его возбуждающую 4 и измерительную 5 обмотки, пикового детектора 6, подключенного опорным входом к з-гмпульсному генератору 1, и резистивного дешителя 7 напряжения, компараторов 8 и 9, подклю- ченных выходами к схеме 10 совпадения, вторыми входами - к выходу вихретокового преобразователя 3 и первыми входами - к выходу пикового детектора 6 и резистивного делителя 7 напрялшния соответственно. Устройство работает следующим образом. Импульсы от импульсного генератора 1 через,инерционное звено 2 прокодят на возбуждающую обмотку А и одновременно стробируют пиковый детектор Oj который запоминает максимальные значения сигнала на выходе измерительной обмотки 5. Компаратор 8 сравнивает сигналы на входе и выходе пикового детектора 6 и срабатывает в моменты появления максимальных значений напряжения на измеритбльной обмотке 5. Срабатывание компаратора 9 происходит в моменты равенства сигнала на выходе измерительной обмотки 5 с определенной частью максимального значения этого сигнала, снимаемой с выхода резистивного делителя 7 напряжения. Схемой 10 совпадения формируются импупьсы, длительность которых соответствует интервалам времени между моментами срабатываний компааторов 8 и 9. По окончании каждого импульса, поступающего от импульсного генератора 1j производится сброс пикового етектора 6 и возврат схем1 1 в исходное состояние.

Изменяя постоянную времени инерционного звена 2, можно регулировать длительность фронтов импульсов возбуждающего тока, исключая возникновение ложных выбросов или высокочастотных колебаний в выходном сигнале вихретокового преобразователя 3. Это обеспечивает возможность использовать вихретоковые преобразователи с большим внутренним сопротивлением обмоток и сравнительно большой паразитной емкостью, в результате чего повышается уровень выходного сигнала и соответственно уменьшается аппаратурная погрешность прч малой потребляемой мощности.

Выделение времени i спада выходного сигнала датчика от момента его максимума до определенной части его максимального значения позволяет реализовать высокоточное измерение параметров контролируемых изделий при широком диапазоне изменения этих параметров и нестабильной амплитуде импульсов возбуждающего тока.

НМПУЛЬСИОЕ ВИХРЕТОКОВОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее импульсный генератор тока, последовательно соединенные вихретоковый преобразоват€шь, пиковый детектор, подключенный опорным входом к генератору, и компаратор, и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, оно, снабясено схемой совпадения, подключенной выходом к индикатору, инерционным звеном, включенным между импульсным генератором тока и входом вихретокового преобразователя, резистивным делителем и вторым компаратором, подключенным первым входом через резистивный делитель к выходу пикового детектора, вторые входы каждого компаратора подключены к выходу вихретокового преобразователя, авходы схемы совпадения подключены к выходам соответствующих компараторов.

i,

f

1/г