Матричный вихретоковый преобразователь Советский патент 1987 года по МПК G01N27/90 

Изобретение относится к неразр шающему контролю и может быть использовано для контроля качества ферромагнитных изделий.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей преобразователя за счет регулирования глубины зонь контроля.

На фиг, представлена блок-схема матричного вихретокового преобразователя; на фиг.2 - конструкция магни- точувствительного узла, разрез; на фиг.З - схема включения измерительных обмоток,

Матричный вихретоковый преобразователь содержит магниточувствитель- ный узел 15 состоящий из возбудителя бегущего магнитного поля., Bbmoj:r- ценного в виде плоского статора, включающего магнитопровод 2 с пазами и двухфазную обмотку 3, расположен- ную в этих пазах. Магниточувствитель ный узел 1 содержит также измерительные обмотки 4, соединенные адресными 5 в группы и строки 6. Рекомендуется магнитопровод 2 вьшол- нять явнополюсньм с сердечниками для измерительных обмоток 3, что позволяет повысить абсолютную чувствительность преобразователя о

Кроме того, матричный вихретоко- вый преобразователь содержит генераторы 7 и 8, подключенные к одной из фаз двухфазной обмотки 3 непосредственно, а к другой - через фазовращатели 9 и 10 соответственно. Вькоды фазовращателей 9 и 10 через амплитуд ный детектор 11 подключены к первому входу коммутатора 12, а его второй вход соединен с выходами генераторов 7 и 8 через амплитудный детектор 13. I

Сигнальные входы коммутатора 12 через адресные шины 5 подключены к измерительным обмоткам 4, а первый выход коммутатора 12 соединен с управляющим входом блока 14 обработки сигнала.Последний состоит из последовательно соединенных усилителя 15, амплитудного детектора 16 и видеоконтрольного блока 17, вход усилителя 15 подключен к второму выходу коммутатора управляющий вход видеоконтрольного блока 17 является управляющим входом блока 14 обработки сигнала. Блок 14 обработки сигнала совместно с коммутатором 12 образуют индикаторную схему, входы которой совпадают с входами коммутатора 12.

Матричный вихретоковьм преобразо- ватель работает следующим образом.

Магниточувствительный узел размещают на контролируемом участке. Двухфазная обмотка 3 создает бегущее магнитное поле, взаимодействующее с

контролируемым участком. Регистрируя напряжение на зажимах измерительных обмоток 4 в моменты прохождения под ними результирующего вектора бегущего магнитного поля, по сигналам

с амплитудных детекторов 11 и 13 получают информацию о качестве контролируемого участка поверхности, Для этого коммутатора 12 по сигналу перемещения результирующего вектора бегущего поля, поступающему на управляющий в:5ОД от амплитудных детекторов 11 и 13, осуществляет последовательную коммутацию измерительных обмоток 4 в Каждой строке 6 матричного преобразователя до полного прохождения всех строк по принципу кадровой развертки, подключая их пооче- редно к входу усилителя 15 блока 14 обработки сигнала посредством адресных шин 5.

Частота коммутации измерительных обмоток 4 в Строке 6 соответствует частоте биений питания на фазах двухфазной обмотки 3, умноженной на

количество измерительных обмоток 4 на полюсном шаге укладки этих фазных обмоток. Усиленное переменное напряжение с измерительных обмоток 4 подается на вход амплитудного детектора 16,, постоянное напряжение на выходе которого пропорционально амплитуде переменного напряжения в подключаемой измерительной обмотке 4. Коммутатор 12 управляет также

перемещением электронного луча по экрану видеоконтрольного блока 17 синхронно с переключением измерительных обмоток 4, а постоянное напряжение с выхода амплитудного детектора

16 управляет яркостью светового пят на на экране видеоконтрольного 17. Получаемое на его экране изображение характеризует качество контролируемого участка.

55

Частоты f, и f генераторов 7 и 8 выбираются для обеспечения требуемой скорости сканирования и глубины контроля. При этом частота биений

нирования.

определяет скорость ска- а глубина контроля опреfi+f

деляется несущей частотой f Соответствующим выбором частот f.

и

f глубину контроля можно регулировать независимо от скорости сканирования. Это обеспечивает расширение функциональных возможностей устройства, так как позволяет изменять толщину контролируемого слоя.

Формула изобретения

Матричный вихретоковый преобразователь, содержащий генератор, возбудитель бегущего магнитного поля, выполненный в виде плоского статора, состоящего из магнитопровода с пазами и многофазной обмотки, располо28751

женной в этих пазах, а также индикаторную схему, отличающий- с я тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей преобразователя за счет регулирования глубины контроля, он снабжен вторым.генератором с частотой, отличной от частоты первого генератора, двумя фа- 10 зовращателями на угол и - /2 соответственно с двумя амплитудными детекторами, а многофазная обмотка . вьтолнена двухфазной и подключена одной из фаз к выходам генераторов не- 15 посредственно, а другой фазой - через фазовращатель, индикаторная схема соединена первым управлякицим входом через первый амплитудный детек- ; тор с объединенными выходами фазовращателя, а вторым управляющим входом - через второй амплитудный детектор с объединенными выходами генераторов.

20

сриг.2

Редактор П.Гереши

Ф1/г.з

Составитель П.Шкатов

Техред М.Ходанич Корректор М.Демчик

Заказ 3480/48 Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля качества ферромагнитных изделий. Цель изобретения - расширение функциональных ВОЗМОЛРностей преобразователя - достигается за счет регулирования глубины контроля. Двухфазная обмотка преобразователя запитывается от генераторов 7 и 8 разных частот. При этом скорость сканирования бегущим магнитным полем определяется частотой биений, а глубина контроля - несущей частотой. Это позволяет путем соответствующего выбора частот генераторов 7 и 8 независимо регулировать скорость сканирования и глубину контроля. Последнее расширяет функциональные возможности преобразователя, позволяя изменять толщину контролируемого слоя. 3 ил. о Ф со IvD оо ел (ffi/e.f