Вихретоковое устройство для контроля электрофизических параметров Советский патент 1986 года по МПК G01N27/90 

Изобретение относится к неразру- ающе1 г5, контролю методом вихревых оков и может быть использовано в маиностроительной и приборостроительной промьииленности для измерения электрофизических параметров материаов и изделий.

Целью изобретения является повышение точности контроля за счет исключения погрешности, вызванной вариациями характеристик блока обработки сигналов и начального 1 апряжения блока вихретокового преобразователя (ВТП) при изменении частоты тока его возбуждения,

На фиг. 1 представлена блок-схеа вихретокового устройства; на иг. 2 - блок-схема преобразователя астоты и компенсатора.

Устройство содержит соединенные последовательно управляемый генера- тор 1, вихретоковый преобразователь 2, управляемый преобразователь 3 частоты, управляемый компенсатор 4 и уп- равляекьш блок 5 обработки сигналов, вьтход которого предназначен для подключения к рлоку индикации и разбраковки (не показан).

Управляемый преобразователь 3 частоты содержит последовательно соединенные управляемьк синтезатор 6 частоты (фиг, 2), вход которого подключен к управляемому генератору 1, лансньй преобразователь 7, второй вход которого является входом управляемого преобразователя 3 частоты, и фильтр 8, выход которого является выходом управляемого преобразователя 3 частоты.

Управляемый компенсатор 4 содержит последовательно соединенные преобразователь 9 формь напряжения, вход которого подключен к управляемому генератору 1, управляемьш делитель 10 напряжения и сумматор 11, второй вход которого является входом управляемого компенсатора 4, а выход - его выходом.

Опорный вход управляемого блока 5 обработки сигналов подключен к уп- равляемому генератору 1, а входы управления управляемого генератора 1„ управляемого синтезатора 6 частоты, управляемого делителя 10 напряжения и управляемого блока 5 обработки сигналов предназначены для подключения к управляющей системе (не показана).

Устройство работает следующим образом.

5

0

По входам управления управляемого генератора 1 (фиг. .1) задаются частота Si . и ампли1уда тока возбуждения вихретокового преобразователя 2, а по входам управления преобразователя 3 частоты - частота j, -f . Сигнал с внутретокового преобразователя 2 поступает на один вход балансного преобразователя 7 (фиг. 2), на другой вход которого поступает напряжение частотой uJ, с выхода синтезатора 6 частоты, а на выходе образуются боковые частоты сигнала. Фильтр 8 выделяет первую гармонику частоты сигнала Q,-, f ,

Сигнал синусоидальной формы частотой f поступает на один из входов сумматора 11, на два других входа подаются синусоидальные квадратурные напряжения. Они формируются преобразователем 9 формы напряжения из квадратурных импульсных напряжений частотой f , вырабатываемых управляемым генератором 1, и регулируются по амплитуде управляемым делителем 10 напряжений, коэффициенты д«шения которого задаются по входам з правления, В отсутствии объекта контроля (не показан) коэффициенты Q деления устанавливаются так, что сигнал на выходе сумматора 11 равен нулю,. Таким образом компенсируется начальное напряжение вихретокового преобразователя 2,

При взаимодействии с объектом контроля сигнал поступает на вход блока 5 обработки сигналов. В нем осуществляется усиление, детектирование и вьщеление квадратурных составляющих сигнала, а также преобразование юс в цифровой код, который передается на блок регистрации, а затем обрабатывается оператором или ЭВМ,,

При многопараметровом- многочастотном контроле задаются различные значения частоты тока возбуждения. В соответствии с этим устанавливаются знач€ ния частоты на выходе синтезатора 6 частоты CL),J, , . . ,uJj , . . , ,uJ ,

5

5

0

S

0

53

так что 1 . Благодаря этому исключается погрешность, вызванная вариациями характеристик блока обработки сигналов и начального напряжения вихретокового преобразов-ателя при изменении частоты тока его возбуждения, расширяется диапазон рабочих частот устройства и упрощаются его схемы.

Формула изобретения

Вихретоковое устройство для контроля электрофизических параметров, содержащее последовательно соединенные управляемые генератор и вихре- токовой преобразователь и управляемый блок обработки сигналов, опорньш вход которого подключен к управляемому генератору, отличающе- е -с я тем, что, с целью повьшекия точности контроля, оно снабжено управляемым преобразователем частоты, состоящим из последовательно соеди

ненных управляемого синтезатора частоты, вход .которого подключен к управляемому генератору, балансного преобразователя, второй вход которого подключен к вихретоковому преобразователю, и фильтра, а также управляемым компенсатором, состоящим из последовательно соединенных преобразователя формы напряжений, подключенного к управляемому генератору, управляемого делителя и сумматора, второй вход которого подключен к фильтру, а выход - к управляемому блоку обработки сигнала.

Фиг.1

Изобретение относится к неразрушающему контролю методом вихревых токов. Цель изобретения - повышение точности контроля за счетисключения погрешности, вызванной вариациями характеристик блока обработки сигналов ..и начального напряжения блока вихретоко- вого преобразователя при изменении частоты тока его возбуждения. Устройство состоит из соединенных последовательно управляемого генератора,, вихретокового преобразователя и управляемого преобразователя частоты, управляемого компенсатора и управляемого блока обработки сигналов. Входы управления всех блоков предназначены для подключения к управляющей системе, в качестве которой может быть использован микропроцессор или микро-ЭВМ. Устройство осуществляет многочастотный последовательный конт роль по квадратурным составляющим сигнала путем соответствующей перестройки частоты управляемого генератора и фиксации полученных результатов в управляемом блоке обработки сигнала. Полученная таким образом зависимость отражает электрофизические свойства контролируемого изделия . 2 ил. с Ф (Л to 1чЭ О5

LT

Редактор И. Николайчук

Составитель Ю. Глазков Техред В.Кадар

Заказ 2445/44

Тираж 778 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор А, Тяско