Автоматизированный вихретоковый дефектоскоп Советский патент 1987 года по МПК G01N27/90 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть .использовано для дефектоскопии трубопроводов во встроенном состоянии.

Целью изобретения является повьпде- ние надежности и производительности контроля за счет визуализации дефекта после обработки его изобрс1жения по усредненным характеристикам.

На чертеже представлена блок-схема автоматизированного вихретокового дефектоскопа.

Дефектоскоп содержит возбудитель (не показан), соединенные последовательно матрицу 1 чувствительных элементов, мультиплексор 2, усилитель 3, полосовой усилитель 4, детектор 5, дифференциальный усилитель 6, аналого-цифровой преобразователь 7, и блок 20 раль электронно-вычислительной маши8 оперативной памяти, а также последовательно соединенные регистр 9 и цифроаналоговый преобразователь 10, подключенный к второму входу диффе- .ренциального усилителя 6, соединен- ,ные последовательно счетчик 11 И мультиплексор 12, выход которого подключен к второму входу блока 8 оперативной памяти, электронно-вычислительную машину 13, блок 14 визуализации и блок 15 синхронизации Выходы блока 15 синхронизации, блока 8 оперативной памяти, входы блока 14 визуализации, мультиплексоров 2 и 12, аналого-цифрового преобразователя 7 и счетчика 11 подключены к магистрали электронно-вычислительной машины 13.

Дефектоскоп работает следующим образом.

В начальный момент электронно-вычислительная машина 13 устанавливает в О счетчик 11 и подключает его выход через мультиплексор 12 к входу

блока 8 оперативной памяти, затем за- 45 Это позволяет повысить разрешающую писывает в регистр 9 код самого темно- способность, расширить динамический го полутона и через мультиплексор 2 подключает первый элемент матрицы 1 чувствительных элементов к входу усилителя 3. При этом возбудитель (не gQ показан) непрерывно генерирует вихревые токи синусоидальной формы в объекте контроля (не показан) фиксированной частоты и постоянной амплитуды:. Последние наводят ЭДС в элементах мат-55 приступает к определению нормальных рицы 1 чувствительных элементов, ко- сечений и их анализу. Вначале нормаль- торая только с одного из них подается на вход усилителя 3, усиливается и поступает на вход полосового усилидиапазон сигнала, а также стабилизировать тональность изображения, которая приведена к базовому сечению и не зависит от разброса начальных ЭДС в элементах матрицы 1. Полученное при этом сечение считается нормальным.

После определения базового сечения электронно-вычислительная машина I3

ное сечение подвергают дискриминации по уровню. Таким образом определяют наличие или отсутствие дефекта. Уротеля 4, который настроен на частоту. воэбуждаюп1ей гармоники, детектируется детектором 5 и подается на первый

вход дифференциального усилителя 6. Так как на второй вход усилителя 6 подается нацряжение от цифроаналогово- го преобразователя 10, соответствующее самому темному полутону, то продетектированный сигнал усиливается и подается на аналого-цифровой преобразователь 7, который преобразует ин- формационньш сигнал в цифровую форму, пригодную для записи в блок 8 оперативной памяти. После записи информации мультиплексор 2 подключает к усилителю 3 следующий элемент матрицБ 1 чувствительных элементов, счетчик 11 выдает сигнал прерывания на магист25

ны 13, по которому осуществляется передача информации в электронно-вычислительную машину 13, после того, как все элементы матрицы 1 опрошены.

Первый считанный таким образом массив принимается за базовый в том смысле, что при считывании очередного массива, т.е. получения очередного сечения трубы по продольной координате, все изменения, происшедшие в контролируемом объекте, определяют относительно этого массива. Базовый массив может быть заменен в оеобых случаях, предусмотренных программой

работы. Поспе определения базового массива электронно-вычислительная машина 13 перед опросом очередного элемента матрицы выставляет на вход регистра 9 код, считанный из соответствующей ячейки базового массива, тем самым реализуя принцип Ь -модуляции, который обеспечивает передачу не ЭДС элемента матрицы, а только ее изменение по сравнению с базовой.

Это позволяет повысить разрешающую способность, расширить динамический приступает к определению нормальных сечений и их анализу. Вначале нормаль-

диапазон сигнала, а также стабилизировать тональность изображения, которая приведена к базовому сечению и не зависит от разброса начальных ЭДС в элементах матрицы 1. Полученное при этом сечение считается нормальным.

После определения базового сечения электронно-вычислительная машина I3

Это позволяет повысить разрешающую способность, расширить динамический приступает к определению нормальных сечений и их анализу. Вначале нормаль

ное сечение подвергают дискриминации по уровню. Таким образом определяют наличие или отсутствие дефекта. Уро31

вень дискриминации задается программно, поэтому одно и тоже сечение может быть проанализировано на различных уровнях при однократном измерении. Если определено нормальное сечение, имеющее уровень амплитуды выше заданного, то анализируют соседние сечения и определяют массив сечений, принадлежащий одному и тому же дефекту, т.е. производится склейка дефекта. Существуют различные алгоритмы склейки. Наиболее простой из них: сечения принадлежат одному и тому же дефекту, если угловые координаты их элементов, несущих информацию о дефекте, отличаются на ±1.

После того, как определен массив сечений, принадлежащих одному и тому же дефекту, вьщается изображение дефекта на блок 14 визуализации. Перед этим массив сечений квантуют по уровню так, чтобы уровень базового сечения соответствовал самому темному полутону, а уровень самого светлого полутона соответствовал максимальной амплитуде в сечении или наоборот. Обычно выбирают порядка десяти полутонов. При необходимости амплитуды, выводимые на блок 14 визуализации, можно прологарифмировать. Формула изобретения

Автоматизированный вихретоковьй дефектоскоп, содержащий возбудитель.

Редактор Л.Повхан Заказ 3576/46

Составитель Ю.Глазков

Техред И.Попович Корректор В.Бутяга

Тираж 776Подписное

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

30539

соединенные последовательно матрицу чувствительных элементов и мультиплексор и электронно-вычислительную машину,-к магистрали которой подключен вход управления мультиплексора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и производительности контроля, он снабжен

10 соединенными последовательно усили- . телем, подключенбьп к выходу мультиплексора, полосовым усилителем, детектором, дифференциальным усилителем, аналого-цифровым преобразова15 телем и блоком оперативной памяти, выход которого подключен к магистрали электронно-вычислительной машины, соединенными последовательно регистром, подключенным к магистрали

20 электронно-вычислительной мащины, и цифроаналоговым преобразователем, выход которого соединен с вторым входом дифференциального усилителя, соединенными последовательно счетчиком

25 и вторым мультиплексором, включенными между магистралью электронно-вычислительной машины и адресный входом блока оперативной памяти, блоком визуализации и блоком синхронизации,

30 подключенными к магистрали электронно-вычислительной машины совместно с управляющими входами аналого-цифрового преобразователя блока оперативной памяти и второго мультиплексора.

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано при дефектоскопии трубопроводов во встроенном состоянии. Целью, изобретения является повьшение надежности и производительности контроля за счет визуализации дефекта после обработки его изображения по усредненным характеристикам. Согласно программе, записанной в памяти электронно-вычислительной машины 13, происходит опрос элементов матрицы 1 с помощью мультиплексора 2. Сигнал преобразуется в цифровую форму и запоминается в блоке 8 оперативной памяти. Первый массив данных принимается за базовый и относительно него производится регистрация всех последующих массивов данных за счет за-. Дания порогового сигнала на втором входе дифференциального усилителя 6 цифроаналоговым преобразователем 10. После определения и сравнения массивов результирующее изображение строится на экране блока 14 визуализации. 1 ил. (Л до 00 О СП оо со