Вихретоковый дефектоскоп Советский патент 1988 года по МПК G01N27/90 

(21)4177337/25-28

(22)17.11.86

(46) 30.04.88. Бюл. № 16

(71)Научно-исследовательский институт электронной интроскопии при Томском политехническом институте им. С. М. Кирова

(72)И. И. Толмачев

(53)620.179.14(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1132214, кл. G 01 N 27/90, 1983.

Жуков В. К., Панасюченко А. М., Толмачев И. И. Вихретоковый дефектоскоп для контроля труб в технологической линии формовочно-сварочных станков. - Дефектоскопия, 1983, № 9, с. 67-70.

(54)ВИХРЕТОКОВЫЙ ДЕФЕКТОСКОП

(57)Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля качества горячего проката. Целью изобретения является повьшение надежности контроля путем защиты вихревого преобразователя от перегрева. Для этого ампли-.

тудные детекторы 9 и 14 формируют на своих выходах разнополярные напряжения, величины которых соответствуют амплитудам сигналов на выходе генератора 1 и на опорном резисторе 2. Коэффициент усиления усилителя 8 при этом выбирается таким образом, чтобы при нормальной температуре преобразователя 3 сигнал на выходе сумматора 10 равнялся нулю. При значительном повышении температуры за счет изменения параметров возбуждающей обмотки 4 преобразователя происходит изменекие напряжения на резисторе 2, что. в свою очередь, приводит к появлению сигнала на выходе сумматора 10. Пре- вьппение данньм сигналом порогового значения, устанавливаемого источником 15 опорного напряжения, вызывает срабатывание компаратора 11 и токового ключа 12, по сигналу которого механизм 13 отвода удаляет преобразователь из зоны контроля в зону пониженных температур. 1 ил.

с

СЛ

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля и может быть использовано при контроле качества горячего проката,

Целью изобретения является повышение надежности контроля качества горячего проката путем защиты вихре- токового преобразователя от перегрева

На чертеже изображена структурная схема вихретокового дефектоскопа.

Вихретоковый дефектоскоп содержит генератор 1, опорный резистор 2, дифференциальный трансформаторный вкхре- токовый преобразователь 3, состоящий из возбуждающей обмотки 4, включенный между выходом генератора 1 и опорньм резистором 2, и двух измерительных обмоток 5, включенных последовательно встречно, последовательно соединенные блок 6 опорных напряжений , вход которого подключен к общей точке возбуждающей обмотки 4 и опорного резистора 2, и блок 7 обработки информации, второй и третий входы которого соответственно подключены к второму выходу блока 6 опорных напряжений н к выходу преобразователя 3, последовательно соединенные усилитель 8, вход которого подключен к общей точке возбуждающей обмотки 4 и опорного резистора 2, первый амплитудный детектор 9, сумматор 10, компаратор 11, токовый ключ 12 и механизм 13 отвода преобразователя, вто- рой амплитудный детектор 14, включенный между выходом генератора 1 и вторым входом сумматора 10, и источник 15 опорного напряжения, выход которого подключен к второму входу компара- тора 11.

Вихретоковый дефектоскоп работает следующим образом.

В исходном состоянии генератор 1 создает ток возбуждения в возбуждаю- щей обмотке 4 вихретокового преобразователя 3, KOTOpbut протекает также через Опорный резистор 2, создавая

,-

на нем опорное напряжение И

равное

и

Eo-R

ЭГ

R, + R, + R + JU LO

5

.

10

15 20 3540

45

25

50

Ry - величина опорног о резисто- ра 2;

т, т в

Rj, и Lg - начальные значения активного сопротивления и индуктивности возбуждающей обмотки 4 при средне11 рабочей температуре;

О - круговая частота тока возбуждения.

Напряжение с измерительных обмоток 5 обрабатывается блоком 7 обработки информации, который выдает сигнал о наличии дефекта в объекте контроля. Напряжение с опорного резистора 2 поступает на вход блока 6 опорных напряжений, который управляет блоком 7 обработки информации. Напряжение с генератора 1 детектируется амплиТуд- ным детектором 14 и поступает на первый вход сумматора 10. Напряжение с опорного резистора 2 после усиления усилителем 8 детектируется амплитудным детектором 9 и поступает на второй вход сумматора 10. Коэффициент передачи усилителя 8 выбирается таким образом, что амплитуды входных сигналов первого 9 и второго 14 амплитудных детекторов равны. Первый 9 и второй 14 амплитудные детекторы с одинаковыми коэффициентами передачи детектируют на своих вьсходах разно- полярные напряжения, за счет чего напряжение на выходе сумматора 10, поступающее на первый вход компаратора II, равно нулю. Поскольку на второй вход компаратора 1I поступает напряжение от источника 15 опорного напряжения, выходное состояние компаратора 1 таково, что он блокирует токовый ключ 12. При этом исполнитель- Hbie элементы механизма 13 отвода преобразователя выключены и Вихретоковый преобразователь 3 находится в зоне контроля. При возникновении неисправности в системе охлаждения преобразователя 3 либо при наличии недопустимого механического контакта между его поверхностью и объектом контроля температура обмоток 4 и 3 резко повышается на величину tiT. При этом амплитуда опорного напряжения уменьшается, так как

R - выходное напряжение генератора 1; выходное ( перлтора;

R - выходное сопротивление ге

и(1)

Е.- R.

Р, г .latjd

где о(, и ui - соответственно температурные )иииенты актипногс сопротивления

и индуктивности возбуждающей обмотки А.

В результате уменьшается амплитуда выходного напряжения амплитудного детектора 9, за счет чего напряжение на выходе сумматора 1.0 становится отличным от нуля. Если это напряжение превышает опорное напряжение на втором входе компаратора 41 от регулируемого источника 15 опорного напряжения, компаратор I1 включает токовый ключ 12 и механизм 13 отвода преобразователя отводит преобразователь 3 из зоны контроля в зону пониженных темпе- ратур.

Формула изобретения

Вихретоковый дефектоскоп, содержа- щий генератор, опорный резистор, дифференциальный трансформаторный вихре- токовый преобразователь, состоящий из возбуждающей обмотки, включенной между выходом генератора и опорным резистором, и двух измерительных обмоток, включенных последовательно встречно, и последовательно соединенные блок опорных напряжений, вход которого подключен к общей точке возбуждающей обмотки преобразователя и опорного резистора, и блок обработки информации, второй и третий входы которого подключены соответствен о к рторому выходу блока опорных напряжений и к выходу преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности при контроле горячего проката, рн снабжен последовательно соединенными усилителем вход которого подключен к общей точке возбуждающей обмотки преобразователя и опорного резистора, первым амплитудным детектором, сумматором, компаратором, токовым ключом и механизмом отвода Преобразователя, вторым амплитудным детектором, включенным между выходом генератора и вторым входом сумматора, и источником опорного напряжения, выход которого подключен к второму входу компаратора.