Устройство для контроля качества изделий вихревыми токами Советский патент 1987 года по МПК G01N27/90 

Изобретение относится к устройствам неразрушающего контроля и может быть использовано в машиностроительной и металлургической промьш1ленности для контроля изделий из ферромаг- лятора 9 фазу строба одновибратора

нитных материалов.

Цель изобретения повышение точности контроля за счет расширения пределов отстройки от зазора и умень шения времени регистрации дефекта,

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для контроля качества изделий вихревыми токами; на фиг. 2 - эпюры сигналов устройства.

Устройство содержит соединенные .последовательно генератор 1, RC-цепь

2, вихретоковый преобразователь 3, усилитель 4 напряжения, ключ 5, второй усилитель 6 напряжения и пороговый блок 7 Также устройство содержит соединенные последовательно усилитель - ограничитель 8, подключенны к выходу КС-цепи 2, фазорегулятор 9 и одновибратор 10, подключенный к второму входу ключа 5.

Устройство работает следующим образом.

В процессе контроля изделий (не показано) напряжение генератора 1 через RC-цепь 2 питает вихретоковьш преобразователь 3, сигнал с которого поступает на вход усилителя-ограничителя 8, к выходу последнего подключе

Когда вихретоковый преобразователь 3 установлен на бездефектный участок контролируемого изделия и создается несимметричный зазор (пере кос) между вихретоковым преобразователем и поверхностью контролируемого изделия на выходе вихретокового преобразователя 3 появляется ЭДС, кривые которой обозначены 1 и 12.

40

45

фазорегулятор 9. При удалении вихретокового преобразователя 3 от поверх- -35 Последние пересекаются в одной точности контролируемого изделия без ке, в которой ЭДС вихретокового пре- перекосов или при установке его на бездефектную поверхность контролируемого изделия без зазора ЭДС, посту пающая на вход усилителя 4 напряже ния, равна нулю. В течение каждого периода напряжения питания вихретокового преобразователя 3 на выходе фазорегулятора 9 возникает импульс, длительность которого регулируется от О,I периода до 0,9 периода. От заднего фронта этого импульса срабатывает одновибратор 10, на выходе которого формируется импульс строба длительностью около 0,1 мкс. Этот импульс открывает ключ 5, однако на его выходе остается нулевой потенциал, так как на выходе усилителя 4 напряжение отсутствует. При возникновении несимметричного зазора ЭДС вихретокового преобразователя 3, установленного на бездефектный участок

50

образователя равна нулю, и в эту же точку устанавливается строб одно- вибратора 10, в результате чего на выходе ключа 5 импульсы также отсутствуют.

При установке вихретокового преоб разователя 3 на дефектный участок контролируемого изделия, на выходе вихретокового преобразователя появля ется ЭДС, кривая 13 которой и величи

О

на ее при фазе 80 равна АВ. Если при этом создавать несимметричный зазор между вихретоковым преобразова те.пем 3 и поверхностью контролируемо го изделия, то величина ЭДС при фазе 180 сохранится и останется равной

55

АВ (кривые 14 и 15) независимо от ве личины зазора.

Пределы отстройки от влияния зазора между вихретоковым преобразователем 3 и поверхностью контролируемого изделия в устройстве расширены до

изделия, вызванная только созданием

несимметричного зазора, усиливается по напряжению усилителем 4 напряжения и поступает на информационный вход ключа 5. Регулировкой фазорегу

lO устанавливают такой, что напряжение, вызванное несимметричным зазором, не приводит к появлению сигнала на выходе ключа 5. Если вихретоковый преобразовате,пь 3 установить на дефектный участок контролируемого изделия , то на выходе ключа 5 появляются последовательные импульсы. Эти импульсы усиливаются по напряжению усилителем 6 напряжения и поступают на вход порового блока 7. Регулировкой порога срабатывания добиваются .пыявления только недопустимых дефектов контролируемого изделия.

Процесс отстройки от влияния зазора по графикам ЭДС вихретокового преобразователя приведен на фиг.2, где по оси абсцисс отложены значе- ния фазы ЭДС преобразователя, а по

оси ординат - величина ЭДС.

Когда вихретоковый преобразователь 3 установлен на бездефектный участок контролируемого изделия и создается несимметричный зазор (перекос) между вихретоковым преобразователем и поверхностью контролируемого изделия на выходе вихретокового преобразователя 3 появляется ЭДС, кривые которой обозначены 1 и 12.

Последние пересекаются в одной точке, в которой ЭДС вихретокового пре-

оследние пересекаются в одной точке, в которой ЭДС вихретокового пре-

образователя равна нулю, и в эту е точку устанавливается строб одно- вибратора 10, в результате чего на выходе ключа 5 импульсы также отсутствуют.

При установке вихретокового преобразователя 3 на дефектный участок контролируемого изделия, на выходе вихретокового преобразователя появляется ЭДС, кривая 13 которой и величиО

на ее при фазе 80 равна АВ. Если при этом создавать несимметричный зазор между вихретоковым преобразова- те.пем 3 и поверхностью контролируемого изделия, то величина ЭДС при фазе 180 сохранится и останется равной

В (кривые 14 и 15) независимо от веичины зазора.

Пределы отстройки от влияния зазора между вихретоковым преобразователем 3 и поверхностью контролируемого изделия в устройстве расширены до

3 мм за счет обеспечения возможности стробирования ЭДС вихретокового преобразователя 3 с помощью ключа 5 при длительности строб-импульса одновиб- ратора 10, равной 0,1 мкс.

Формула изобретения

Устройство для контроля качества изделий вихревыми токами, содержащее генератор, фазорегулятор и соединенные последовательно вихретоковый преобразователь и усилитель напряжения , отличающееся тем, что, с целью повьшения точности контроля, оно снабжено RC-депью, включенной между генератором и вихретоковым преобразователем, усилителем-ограничителем, включенным между выходом КС-цепи и входом фазорегулятора, и соединенными последовательно одновиб- ратором, подключенным к выходу фазорегулятора, ключом, второй вход которого подключен к выходу усилителя напряжения, вторым усилителем напряжения и пороговым блоком.

Фиг, Z

Изобретение относится к методам неразрушающего контроля и может быть использовано в машиностроительной и металлургической промышленности для контроля качества изделий из ферромагнитных материалов. Целью изобретения является повышение точности контроля за счет расширения пределов отстройки от зазора и уменьшения времени регистрации дефекта. Вихретоко- вый преобразователь 3 помещают на поверхность контролируемого изделия. Сигнал, полученный с вихретокового преобразователя усиливается и подается на ключ 5. Одновременно опорный сигнал после ограничения усилите-- лем-ограничителем 8 и изменения фазы фазорегулятором 9 подается на одно- вибратор 10 и открьшает ключ 5, Полученный таким образом сигнал с выхода ключа 5 усиливается усилителем 6 и подается на пороговый блок 7, выход которого является выходом устройства. 2 ил. S (Л со 00 О) со (СП

Составитель Ю. Глазков Редактор М. Бланар Техред М.Ходанич Корректор г. Решетник

.- - . - - ,, - -. - - - - ----.-...„

Заказ 881/45 Тираж 777Подписное

ВНИШИ 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