Способ вихретокового контроля параметров электропроводящих объектов Советский патент 1985 года по МПК G01N27/90 

Изобретение относится к неразрушаклцему контролю и может быть исполь зовано для измереиня электрофизических параметров электропроводящих объектов, .

Известен способ вихретокового контроля параметров электропроводящих объектов, заключакищйся в том: что вихретоковый преобразователь питают током переменной частоты и , регулируют величину последней, обеспечивая постоянство фазы вносимого напряжения преобразователя, и п величине СО определяют результат контроля ij .

Однако данный способ не обладает требуемой точностью измерения элект;рофизических параметров контролируемого объекта , что связано с нелинейной зависимостью фазы вносимого напряжения преобразователя от электрофизических параметров контролируемого объекта и воздействием измерения геометрических параметров на результат контроля.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ викретокового контроля параметров электропроводя1цих объектов, заключающийся в том, что вихретоковый преобразователь питают переменным током с.частотой СО , модулируют последнюю с Я , усиливают выходное напряжение преобразователя , вьщеляют путем амплитудно-фазового детектирования информативную составляющую О последнего .измеряют периодические с частотой Q. приращения этой информативной составляющей, корректируют ио реэултатам измерения величину U путем изменения фазы опорного напряжения амплитудно-фазового детектора до выполнения условия ли 0 ипо скорректированной величине получают результат контроля l2 ,

Недостаток известного способа состоит в недостаточной точности измерения электрофизических параметров объектов

Цель изобретения - повьшение точности при контроле электрофизических параметров.

Поставленная цель достигается темг что согласно способу вихретожового контроля параметров электропроводящих объектов, заключакядемуея Si том, что вихретоковый преобразователь питают переменным током с частотой со , модулируют последдкяо с частотой П усиливают выходное напряжение преобразователя, выделяют информативную составляющую и усиленного выходного напряжения преобразователя, измеряют периодическое с частотой Я приращения.йУЧ Я) выделенной информативной составляющей, корректируют по результатам измерения величину U и по параметрам последней определяют результат контроля, устанавливают опорную величину приращения и U( ft) сравнивают Ll (Si) с опорной величиной, коррекцию U выполняют путем регулировки коэффициента усиления до равенства AU(C) опорной величине, а результат контроля получают по постоянной составляющей и На чертеже представлена структуная схема устройства, регулирующая способ.

Устройство состоит изпоследовательно соединенных генератора 1 переменного тока с регулируемыми частотой СО , вихретокового преобразователя 2, усилителя 3 с регулируемь1м коэффициентом Ки усиления, амплитудного детектора 4 и фильтра 5 выделения постоянной составлякяцей И , канала обратной связи, состоящего из последовательно соединенных фильтра 6 выделения переменной составляющей, синхронного детектора 7 и вычитателя 8, подключенного вторым входом к источнику 9 опорного напряжения, модулятора 10, подключенного к управляющему входу генератора 1 переменного -тока и к опорному входу синхронного детектора 7, а канал обратной связи включен между выходом амплитудного детектора 4 и управляющим входом усилителя 3..

Способ реализуется следующим образом.

Вихретоковый преобразователь 2 питают от генератора 1 переменным током с частотой СО , модулируемой модулятором 10 с частотой 51 . Рекомендуется выбирать SI 6 О, I со .

Вьгходное напряжение преобразователя усиливается до величины U усилителем 3, детектируется амплитудным детектором 4 и поступает на фильтр 5 выделения постоянной сое3тавлякнцей. Из амплитуды U , являю щейся информативной составляющей у ленной сигнала, выделяется с помощью фильтра 6 выделения переменной составляющей вели. Л U ( которая поступает через синхроинъй детектор 7 на первый вход вычитате ля 8. .iB последнем выполняется сра нение &.U (1 с ее опорной величиной iUofl « задаваемой источником 9 опорннго напряжещ1я. В случа равенства сравниваемых величин кор рекция веш1Ч1}ны и , не выполняется, 8 иротивном случае регулируется коэффиццент усиления Кц вплоть до вьвкшвеиия условия & U (u) U п Скоррект1фоваяная соответствуюв м образом величина U изменяет свою постоянную составляющую. Последняя определяет вeличиtfy электрофизичес -ких параметров контроля независимо от возможшях изменений электромагнитной СВЯ9И между выхретокоаым преобразователем и кoнтpoлиpye шм объектом, а также от вариации его геометрических характеристик. Дляреахшзации предлагаемого могут быть использованы устройства е регулируемой амшштудой генерато714ра по каналу обратной связи. Кроме того, в качестве информативной составляющей усиленного выходного напряжения преобразователя можно I использовать его фазу, активную шш реактивную составляняцие. Для зтого вместо амплит.удного детектора 4 должен быть использован фазовый или амплитудно-фазовый детектор. Достигаеьшй результат можно пояснить следующим образом. Из условия & и ( Я} - Don в предлагаемом устройстве с обратной связью следует, что ли 2&U(ft) -ft 4r( fJiU/W V где К - электромагнитный параметр, определяемый электрофизическими свойствами контроли- , руемого объекта. Следовательно, (jn8w| и„рпр€щеляетря только величиной /3. Воэ.мржност ь, измерения электро4 1зйческих параметров объекта независимо от вариации сильно деиствующих перечисленных мешающих параметров составляет преимущества предлагаемого способа перед известными.

iСПОСОБ ВИХРЕТОКОВОГО КОНТРОЛЯ I1AP.MIETPOB ЭЛЕКТРОПРОВОДЩИХ ОБЪЕКТОВ, заключающийся в том, что вихретоковый преобразователь питают переменным током с частотой СО , модулируют последнюю с частотой Я , усиливают выходное напряжение преобразователя, выделяют информативную составлякицую U усиленного выходного напряжения преобразователя, измеря- i ют периодические с частотой 1 приращения &U(si) , выделенной информативной составляющей, корректируют по результатам измерения величинуU и по параметрам последней определяют результат контроля, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения точности при контроле электрофизических параметров, -уста-, навливают опорную величину приращения- bU(n) , сравнивают диСй) с опорной величиной, коррекцию U ..;выполняются путем регулировки козффициента усиления до равенства ди(П) опорной величине, а результат контроля получают по постоянной составляющей U .