Способ оптимизации параметров проходного вихретокового преобразователя Советский патент 1984 года по МПК G01N27/90 

fPl/2. /

2.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что в качестве временных и частотных характеристик используют соответственно интервалы времени и полосы частот огибакядей выходного напряжения преобразователя с содержанием энергии не менее

90 Z энергии выходного сигнала.

3.Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и и с я тем, что в качестве критерия оптимальности вихретоковсго преобразователя используют величину red uF, где uF - ширина спектра огибающих.

4.Способ по пп. 1 и 2, о т л ичающийся тем, что в качестве критерия оптимальности используют величину rod В , гдe8«AtйF; ut длительность огибающих.

5.Способ по пп. I и 2, о т л ичающийся тем, что в качестве критерия оптимальности преобразовател я используют величину га (j Ч ,

где Cj) В --; 2 - эффективная дли t

на преобразователя; Z,- зона контроля.

1. СПОСОБ ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ПРОХОДНОГО ВИХРЕТОКОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, заключающийся в том, что многократно получают выходные характеристики вихретокового преобразователя, определяют по ним величину критерия оптимальности и минимизируют величину этого критерия изменением конструктивных параметров вихретокового преобразователя, о тл и чающийся тем, что, с целью повьш1ения производительности, в качестве выходных характеристик преобразователя используют временные и частотные характеристики огибающей выходного сигнала преобразователя при перемещении через преобразова§ тель контрольного образца с постоянной скоростью. (Л

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть исполь зовано при разработке аппаратуры вихретокового контроля. Известен способ оптимизации вихре токового преобразователя, заключаюощйся в том, что многократно получают выходные характеристики вихрето кового преобразователя для совокупностей конструктивных параметров пре образователя, получают семейство гра фических зависимостей и по ним определяют параметры преобразователя, соответствующие максимальнойчувстви тельности и контролируемому параметру ij . Недостатки этого способа состоят небольшой трудоемкости оптимизации, что связано с необходимостью получения выходных характеристик преобразователя для большого числа сочетани конструктивных признаков, а также с невозможностью оптимизации динамичес кого режима преобразователя. Наиболее близок к изобретению по т.ехничёской сущности способ оптимизации параметров проходного вихретокового преобразователя, заключающийся в том, что многократно получают распределение магнитного поля во вну ранней полости преобразователя, опре деляют по нему среднюю величину неоднородности магнитного поля в зоне контроля и минимизируют величину это неоднородности изменением конструктивных параметров вихретокового преобразователя ij , Недостаток известного способа состоит в невозможности оптимизации динамического режима преобразователя. Цель изобретения - повьшение производительности. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу оптимизации параметров проходного вихретокового преобразователя, заключающемуся в том, что многократко получают выходные характеристики вихретокового преобразователя, определяют по ним величину критерия оптимальности и минимизируют величину этого критерия изменением конструктивных параметров вихретокового преобразователя, в качестве выходных характеристик преобразователя используют временные и частотные характеристики огибающей выходного сигнала преобразователя при перемещении через преобразователь контрольного образца с постоянной скоростью. Кроме того, в качестве временных и частотных характеристик используют соответственно интервалы времени -и полосы частот огибакнцей выходного напряжения преобразователя с содержанием энергии не менее .90 % энергии выходного сигнала. В качестве критерия оптимальности вихретокового преобразователя используют величину grad F, где uF ширина спектра огибающих. В качестве критерия оптимальности используют величину grad В, где В it -AF; it - длиетльность огибающих. В качестве критерия оптимальности преобразователя используют величину grad(f , где(() В -: - Ц- эффектив ная длина преобразователя; Z - зона контроля. На фиг. 1 представлена схема уст ройства для реализации способа оптимизации проходного вихретокового пре образователя; на фиг.2 - схема контроля, содержащая оптимизируемый преобразователь. Устройство содержит последователь но соединенные генератор I, проходной вихретоковый преобразователь 2, состоящий из возбуждающей и измерительной обмоток, амплитудный детектор 3 с регулируемой полосой пропускания, осциллограф 4, а также амплитудный дискриминатор 5, подключенный к выходу амплитудного детектора 3. Способ оптимизации рассмотрим на примере оптимизации размеров измери тельной обмотки преобразователя, предназначенного для контроля переме щаемых через него со скоростью V шаров, следуюпщх один за другим на расстоянии Z в производственном потоке. Способ реализуется следующим об разом. Задаются некоторыми, начальными параметрами измерительной обмотки. Затем многократно получают выходные характеристики вихретокового преобразователя, в качестве которых испол зуют временные и частотные характеристики огибгиощей выходного напряжения вихретокового преобразователя 2. Огибакжую сигнала получают на выходе амплитудного детектора 3 при перемещении контрольных образцов шаров 6 с постоянной скоростью. В качестве временных и частотных характеристик используют соответственно интервалы времени At и полосы частот uF огибающей выходного напряжения внхретокового преобразователя 2 с содержанием энергии не менее 90 % энергии выходного сигнала. Последние получают регулируя полосупропускания амплитудного детектора 3 и добиваясь совпадения максимального значения приращения выходного сигнала преобразователя в статике и динамике, фиксируют это совпадение с помощью амплитудного дискриминатора 5, получают полосу f, при которой результаты в статистике и динамике совпадают, а также требуемую полосу частот uF -х- . Одновременно выделенную огибающую визуализируют с помощью осциллографа 4 и определяют по полученной диаграмме величину / t. Зону контроля Z,j определяют .исходя из допустимого влияния смежных с контролируемым шаров, а эффективную ддиНу - из соотношения Zy At-V. По полученным выходным характеристикам определяют величину критерия оптимальности. В качестве последнего рекомендуется принять одну из следукяцих величин : grad дР, grad В или grad (f , где u.t uF; Cf В Многократно повторяя вьшеописанный процесс, минимизируют выбранный критерий оптимальности, оптимизируя конструкцию вихретокового преобразователя в заданном динамическом режиме. Предлагаемый способ оптимизации параметров вихретокового преобразователя по сравнению с известными позволяет выполнить оптимизацию для динамического режима, что в конечном счете позволяет повысить достоверность и производительность контроля.