Устройство для электромагнитного контроля Советский патент 1988 года по МПК G01N27/90 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля качества ферромагнитных объектов.

Цель изобретения - повышение точности контроля за счет устранения зависимости опорного сигнала от частоты и амплитуды тока возбуждения преобразователя.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство для электромагнитного контроля содержит генератор 1, вихретоковый преобразователь 2, состоящий из возбуждающей обмотки 3, измерительной обмотки 4 и компенсационной двухсекционной обмотки, образованной секциями 5 и 6, управляемые аттенюаторы 7 и 8, усилители 9-11, выпрямители 1.2-14, сумматоры 15 и 16, усилители 17 и 18 постоянного тока, источник 19 опорного напряжения и блок 20 измерения сигнала. Управляемые аттенюаторы рекомендуется выполнять в виде делителя напряжения, включающего резистор 21(22) и оптрон 23 (24).

Возбуждающая обмотка 3 подключена к генератору 1, измерительная обмотка 4 и секция 5 компенсационной обмотки включены последовательно-встречно и соединены внешними выводами с входом аттенюатора 7, секция 6 компенсационной обмотки подсоединена к входу аттенюатора 8. Усилители 9 и 10 подключены через выпрямители 12 и 13 к соответствующим входам сумматора 15, соединенного выходом через усилитель 17 постоянного тока с управляющим входом оптрона 23, являющегося управляющим входом аттенюатора 7. Вход усилителя 9 подключен к внещнему выводу измерительной обмотки 4 и выходу управляемого аттенюатора 7, соответственно, вход усилителя 10 подключен к выводу секции 6 компенсационной обмотки, связанному с выходом управляемых аттенюаторов 7 и 8. Усилитель 11, вход которого связан с выходом усилителя 10, подклю- чен через выпрямитель 14 к первому входу сумматора 16, второй вход которого связан с источником 19 опорного напряжения, а выход через второй усилитель 18 постоянного тока - с управляющим входом аттенюатора 8. Выход управляемого аттенюатора 8 связан с входом блока 20 измерения.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 запитывает возбуждающую обмотку 3, создавая магнитное поле, взаимодействующее с контролируемым объектом. Разностный сигнал измерительной обмотки 4 и секции 5 компенсационной обмотки поступает через управляемый аттенюатор 7, усилитель 9 и выпрямитель 12 на первый вход сумматора 15. Сигнал с секции 6 компенсационной обмотки поступает через управляемый аттенюатор 8 на входы

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

усилителей 10 и 11 и далее через выпрямители 13 и 14 на второй вход сумматора 15 и первый вход сумматора 16, соответственно. На второй вход сумматора 16 поступает сигнал с выхода источника 19 опорного напряжения. Кроме того, разностный сигнал с выходов управляемых аттенюаторов 7 и 8 поступает на вход блока 20 измерения сигнала.

Сигнал, поступающий с выхода сумматора 16 через усилитель 18 постоянного тока на управляющий вход аттенюатора 8, создает обратную связь. В результате образуется замкнутая цепь автоматического регулирования. Благодаря этому среднее значение напряжения на выходе управляемого аттенюатора 8 устанавливается равным напряжению с выхода источника 19 опорного напряжения вне зависимости от частоты и амплитуды тока возбуждения преобразователя 2.

Сигнал с выхода сумматора 15, сдвинутый благодаря соответствующей настройке по времени относительно сигнала с выхода сумматора 16 и поступающий через усилитель 17 постоянного тока на управляющий вход аттенюатора 7, создает обратную связь.

Благодаря этому при взаимодействии вихретокового преобразователя 2 с контролируемым объектом среднее значение напряжения на выходе управляемого аттенюатора 7 становится равным среднему значению напряжения на выходе управляемого аттенюатора 8, которое, в свою очередь, равно постоянному напряжению с выхода источника 19 опорного напряжения вне зависимости от режима возбуждения преобразователя 2.

Формула изобретения

Устройство для электромагнитного конт роля, содержащее генератор, преобразователь, состоящий из возбуждающей обмотки, подключенной к выходу генератора, измерительной и двухсекционной компенсационной обмоток последовательно соединенные первый управляемый аттенюатор, первый усилитель, первый выпрямитель, первый сумматор и первый усилитель постоянного тока, выход которого подключен к управляющему входу аттенюатора, последователь- но соединенные второй усилитель, первый вход которого связан с выводом второй секции компенсационной обмотки и выходом управляемого аттенюатора, и второй выпрямитель, выход которого подключен к второму входу сумматора, и блок измерения сигнала, подключенный к второму входу второго усилителя, измерительная обмотка и первая секция компенсационной обмотки подключены своими внешними выводами к управляемому аттенюатору, отличающееся

1404923

34

тем, что, с целью повышения точности, оно вторым усилителем постоянного тока, снабжено последовательно соединенными ВТО-выход которого подключен к управляюще- рым управляемым аттенюатором, подключен-му входу второго управляемого аттенюатора, ным входами к выходам второй секции ком-и источником опорного напряжения, подклю- пенсационной обмотки, третьим усилителем,5 к второму входу второго сумма- третьим выпрямителем, вторым сумматоромтора.

Устройство относится к неразрушаюш.е- му контролю и может быть использовано для контроля структуры ферромагнитных деталей, в частности деталей подшипников. Цель изобретения - повышение точности контроля - достигается благодаря использованию дополнительной цепочки автоматического регулирования, образованной последовательно соединенными третьим усилителем 11, выпрямителем 14, вторым сумматором 16 и вторым усилителем 18 постоянного тока, выход которого связан с управляюшим входом второго управляемого аттенюатора 8. Благодаря этому при взаимодействии преобразователя 2 с контролируемым объектом среднее значение напряжения на выходе управляемого аттенюатора 7 становится равным среднему значению напряжения на выходе управляемого аттенюатора 8, которое, в свою очередь, равно постоянному напряжению на выходе источника 19 опорного напряжения, подключенного к второму входу сумматора 16, вне зависимости от режима возбуждения преобразователя 2. 1 ил. & (Л 4 О 4 СО со