Способ импульсного вихретокового контроля и устройство для его осуществления Советский патент 1988 года по МПК G01N27/90 

со

оо ел о ел

4

IPat.l

Изобретение относится к неразру- иающему контролю и может быть использовано для измерения физико-механических параметров электропроводящих неферромагнитных объектов.

Цель изобретения - повьпиение производительности контроля путем автоматического получения параметров

Вихретоковые преобразователи 3 и 4 устанавливают над поверхностью контролируемого объекта с разными зазорами, Р1мпульсы Uj (фиг.2) прямоугольной формы от генератора 2 импульсов поступают на входы вихретоковых преобразователей 3 и 4, Сигналы U, и U с выходов вихретоковых преобразова

Изобретение относится к неразру- гаающему контролю и может быть использовано дпя измерения физико-механических параметров электропроводящих неферромагнитных объектов. Повыше. ние производительности контроля достигается путем автоматического п6луче ния параметров сигнала в узловой точ ке за счет сравнения сигналов двух идентичных вихретоковых преобразователей. Дополнительно за счет измерения временной координаты узловой .точки расгшряются функциональные роз- можности. Вихретоковые преобразовате ли 3 и 4 устанавливаются над поверхностью контролируемого объекта с разными зазорами и запитываются одинаковым током от генератора 2 импульсов. Узловая точка определяется в момент совпадения напряжений, фиксируемый блоком 5 сравнения. 2 с.п. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил. с о (Л

сигнала в узловой точке за счет срав-JQ телей 3 и 4 соответственно сравниваненйя сигналов двух идентичных вихретоковых преобразователей , а также расширение функциональШ ТХ возможностей за счет измерения временной коор динаты узловой точки.

На фиг,1 представлена блок-схема устройства для импульсного вихретокового контроля; на фиг,2 - диаграммы напряжений, поясняюгцие работу устройСТВЯо

Устройство для импульсного вихре- Т01ЛЭВОГО контроля состоит из генератора 1 опорной частоты, генератора 2 импульсов, идентичных вихретоковых преобразователей 3 и 4, подключенных входами к генератору 2 импульсов, блока 5 сравнения, соединенного входами с выходами вихретоковых преобразователей 3 и 4, триггеров 6-8, схемы 9 совпадения, блока 10 измере- ния напряжения, соединенного первым входом с выходом вихретокового преобразователя 3 и вторым входом - с выходом триггера 7, счетчика I1 импульсов , подключенного счетным входом к выходу схемы 9 совпадения, и кнопки Пуск (не показана), подключенной к установочному входу триггера 6, сбросовым входам триггеров 7 и 8,

счетчика М импульсов и блока 10 изме- о напряжения производит измерение амп-

рения напряжения, триггер 6 соединен выходом с инфо.рмахшонным входом триггера 8, выход триггера 7 соединен с вторым входом блока 10 измерения напряжения, инверсный выход триггера 7 соединен со сбросовым входом триггера fi и первым входом схемы 9 совпадения, выход триггера 8 соединен с вторым входом схемы 9 совпадения и- с информационным входом триггера 7, вход синхронизации которого соединен с выходом блока сравнения, вход синх- рониза1ши триггера 8 соединен с генератором 2 импульсов, а третий вход cxeMi i 9 совпадения соединен с генератором 1 опорной частоты,.

Способ с помощью устройства импульсного вихретокового контроля реализуется следзпотзнм образом.

литуды напряжения, соответствующего узловой точке. При этом временндя координата узловой точки будет равна

45

.,, N 1,

Узловая точка физически

50

55

определяется местом пересечения диаграмм переходных процессов на выходе вихретоковых преобразователей 3 и 4, Амплитуда напряжения и временная координата Ъ- несут независимую ин формагщю и могут быть иснользованы для измерения двух параметров контролируемого объекта, например толщины пластины и fe удельной электрической проводимости.

Формула изобретения

1, Способ импульсного вихретокового контроля, заключающийся в том.

ются блоком 5 сравнения, и в моменты их равенства на выходе блока 5 сравне- ния появляется импульс U напряжения. При нажатии кнопки Пуск пусковой

импульс передним фронтом устанавливает в нулевое состояние триггеры 7 и 8 (и, Uj), блок 10 измерения -напряжения и счетчик 11 импульсов, а задним фронтом устанавливает триггер

6 в единичное состояние (U.), Задний фронт возбуждающего импульса генератора 2 импульсов устанавливает триггер 8 в единичное состояние (Uj), и разрешаюг щй потенциал с его выхода

поступает на вход схемы 9 совпадения. На счетный вход счетчика 11 импульсов начинают поступать счетные импульсы и :генератора 1 опорной частоты, следуюрще с частотой f,,, При сравнении напряжений на выходах вихретоковых преобразователей 3 и 4 на выходе блока 5 сравнения появляется единичный сигнал, которьй своим передним фронтом устанавливает триггер 7 в единич- Hoti состояние, схема 9 совпадения закрывается и в счетчике 11 импульсов фиксируется число N,

С приходом единичного сигнала с выхода триггера 7 блок 10 измерения

литуды напряжения, соответствующего узловой точке. При этом временндя координата узловой точки будет равна

.,, N 1,

Узловая точка физически

определяется местом пересечения диаграмм переходных процессов на выходе вихретоковых преобразователей 3 и 4, Амплитуда напряжения и временная координата Ъ- несут независимую ин формагщю и могут быть иснользованы для измерения двух параметров контролируемого объекта, например толщины пластины и fe удельной электрической проводимости.

Формула изобретения

1, Способ импульсного вихретокового контроля, заключающийся в том.

что над поверхностью контролируемого объекта с заданным зазором рчазмещают вихретоковьй преобразователь, возбуждают в контролируемом объекте импуль - сные вихревые токи, получают на диаграмме переходного процесса узловую точку, соответствующую вариации зазора, измеряют амплитуду сигнала вих- ретокового преобразователя в момент времени, соответствующий узловой точке, и по измеренной амплитуде определяют параметр контролируемого объе- екта, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, устанавливают над поверхностью контролируемого объекта с зазором, отличным от заданного, второй вихре- токовый преобразователь, идентичный первому, питают оба преобразователя одинаковым током, сравнивают сигналы вихретоковых преобразователей и определяют узловую точку в равенства амплитуд сигналов,

3,Устройство для импульсного вих- ретокового контроля, содержащее последовательно соединенные генератор

импульсов, -электромагнитный преобразователь и блок измерения напряжения, а также блок сравнения, о т л и- чающееся тем, что оно снабжено вторым идентичным первому электромагнитным преобразователем, включен- ;ным между выходом генератора импуль Г СОВ и вторым входом блока сравнения, генератором опорной частоты, тремя триггерами, схемой совпадения, счетчиком импульсов, подключенным счетным входом к выходу схемы совпадения, и кнопкой Пуск, подключенной к установочному входу первого триггера, сбросовым входам второго триггера, третьего триггера, счетчика импульсов и блока измерения напряжения, первый триггер соединен выходом с информационным входом третьего триггера, выход второго триггера соединен с вторым входом блока измерения напряжения, инверсный выход второго триггера соединен со сбросовым входом первого триггера и первым входом схемы совпадения, выход третьего триггера соединен с вторым входом схемы со- . впадения и с информационным входом второго триггера, вход синхронизации которого соединен с выходом блока сравнения, вход синхронизации третьего триггера соединен с генератором импульсов, а третий вход схемы совпадения соединен с генератором опорной частоты.

и

11

-If

Фие, 2