Вихретоковый дефектоскоп Советский патент 1988 года по МПК G01N27/90 

о: ()

05

Изобретение относится к контроль- но-измерительной технике и позволяет повысить достоверность контроля .деталей пут ем вьф а внивания чувствительности дефектоскоп а при контроле участ; ков на краю детали. Наличие в конструк ции накладного вихретокового преобразователя постоянного магнита кольцевого типа, охватывающего витки преобразователя , обеспечивает периодическую котдентрацию электромагнитного поля так, что за один период тока возбуждения преобразователь воздействует на контролируемое изделие двумя полями: с большой и с малой зонами активного контроля,При этом большая зона активного контроля пе1)вой достигает края детали,и информация об этом через амплитудный детектор в виде положительного потенциала подается через ключ и элемент памяти на управляющий вход усилителя, изменяя коэффициент его усиления и поддерживая режим работы основного измерительного канала дефектоскопа неизменным, в том числе и у края детали. 1 ил. i (Л

о:) со

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для дефектоскопии электропроводящих изделий.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет выравнивания чувствительности дефектоскопии при контроле участков на краю изделия о

На чертеже изображена структурная схема вихретокового дефектоскопа.

Вихревой дефектоскоп содержит последовательно соединенные высоко-; частотный генератор 1, накладной вих- ретоковый .преобразователь 2, размещенный внутри постоянного магнита кольцевого типа (не показан), последовательно соединенные первый амплитудный детектор 3, дифференциальный усилитель 4, усилн;тель 5 с регулируемым коэффициентом передачи и индикатор 6, последовательно соединенные второй амплитудный детектор 7, вход которого подключен к выходу преобразователя 2, аналоговый ключ 8, управляющий вход которого подключен к выходу дифференциального усилителя 4, и элемент 9 памяти, выход которого подключен к второму входу усилителя 5 с регулируемым коэф(|)ициентом усиления. Целесообразно выполнять постоянный магнит из слабопроводящего материала, например, использовать кольцевой оксид-бориевый магнит марки 15 И I

Вихретоковый дефектоскоп работает следующим образом

Электромагнитное поле преобразователя 2 взаимодействует с полем постоянного магнита таким образом, что в один полупериод тока возбуждения поля становятся однополярными и складываются , а в другой полупериод - раз нополярными и вычитаются. Ъ результате за один период тока возбуждения преобразователь воздействует на контролируемое изделие двумя полями: с большой и малой зоной активного контроля. При этом при приближении преобразователя к краю изделия большая зона активного контроля раньше достигает края детали, чем малая. Выходной сигнал в виде высокочастотного напряжения в один пол-упериод тока возбуждения будет нести информацию о приближении к краю детали, а в другой полупериод - такой информации иметь не будет. Разделение этой информации

o

5

0

5

0

5

0

5

0

5

осуществляется двумя разнополярными амплитудными детекторами 3 и 7. При установке преобразователя 2 на изделие с трещиной амплитуда сигнала будет уменьшаться как в положительной, так и в отрицательной полуволне. Полученное изменение напряжения высокочастотного сигнала преобразуется амплитудным детектором 3 в отрицательное постоянное напряжение,, ко- торое через дифференциальный усилитель 4 (балансируемый по второму входу так, чтобы при отсутствии дефекта его выходное напряжение было равно нулю) и усилитель 5 с регулируемым коэффициентом усиления поступает на индикатор 6. При приближении преобразователя к краю изделия напряжение на преобразователе увеличивает-; ся ,причем в первую очередь зто происхо- ходит в положительной полуволне, и через амплитудный детектор 7 это изменение напряжения в виде положительного постоянного напряжения через ключ 8 и блок 9 памяти на управляю- вход усилителя 5, изменяя коэффициент его усиления. Изменением коэффициента усиления усилителя 5 достигается выравнивание показаний индикатора 6 при приближении преобразователя к краю детали. Назначение аналогового ключа 8 состоит в раз- м 1кании цепи автоматического регулирования при появлении сигнала дефекта. Управление работой ключа производится сигналом, снимаемым с .выхода диф(1)еренциального усилителя 4, который изменяется только под влиянием дефекта. Необходимость отключе-; ния вызвана тем, что при появлении дефекта уменьшается выходное напряжение поля обоих детекторов 3 и 7, а сигнал детектора 7 является датчиком системы авторегулирования, т.е. при замкнутой цепи авторегулирования это привело бы к резкому изменению коэффициента усиления усилителя 5., что недопустимо. При разомкнутой цепи авторегулирования управляющее напряжение на усилитель 5 подается с элемента 9 памяти.

Постоянный магнит кольцевого типа, в котором размещен преобразователь 2, выполняют из слабопроводящего материала для исключения наводки в нем вихревых токов от воздействия электромагнитного поля преобразователя 2.

Формула изобретения Вихретоковый дефектоскоп, содержащий высокочастотный генератор, накладной вихретоковый преобразователь, последовательно соединенные первый амплитудный детектор и дифференциальный усилитель, последовательно соединенные аналоговый ключ и элемент памяти, индикатор, о т л и чающий,ся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, он снабжен постоянным магнитом кольцевого типа, охватывающим преобразователь, вторым амплитудным детектором,5

10

включенным между выходом вихретоково- го преобразователя и входом аналогового ключа, и усилителем с регулируемым коэффициентом усиления, включенным между выходом дифференциального усилителя и входом индикатора, Бихретоковый преобразователь включен между выходом генератора и входом первого амплитудного детектора, второй, вход аналогового ключа соединен с выходом дифференциального усилителя , а выход элемента памяти подключен к второму входу усилителя срегу-; лируемым коэффициентом усиления.