Устройство для выделения импульсного информационного сигнала вихретокового преобразователя Советский патент 1988 года по МПК G01B7/06 

4

ю

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для импульсного ви ретокового контроля параметров электропроводящих изделий.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости за счет выделения и аналогового запоминания неинформативной составляющей импульсного сигнала

На фиг. 1 представлена структурна схема устройства; на фиг. 2 - схема управления устройством; на фиг. 3 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для вьщеления импульсного информационного сигнала вихре- Токового преобразователя содержит по Ьледовательно соединенные источник 1 Треугольного тока, накладной трансформаторный вихретоковьй преобразователь 2, усилитель 3, первый ключ 4, анапоговую схему 5 памяти, су1 1матор

6,второй вход которого соединен с выходом усилителя 3, -и второй ключ

7,и схему 8 управления, первьй выход которой соединен с вторым входом первого ключа 4, а второй выход соединен с вторым входом второго ключа

7 и входом источника 1 треугольного тока. Возбуждающая катушка 9 вйхре- токового преобразователя 2 подключена к выходу источника 1 треугольного тока, а измерительная катушка 10 - . к входу усилителя 3.

Устройство работает следующим образом.

Задающий импульсный генератор 11 .схемы 8 управления формирует последовательность 12 тактовых импульсов, которая поступает на счетчик 13, выходы каждого разряда которого цода- ются на входы схемы 14 совпадения. На выходе счетчика формируются синхр низирующие импульсы 15, определяющие периодичность работы источника 1 треугольного тока, и импульсы 16, управляющие работой ключа 4. На вькоде источника 1 формируется сигнал 17, подаваемый на возбуж,дающую катушку 9 преобразователя 2, которьш размещается на контролируемом изделии. При форме сигнала 17, описываемой выражением i Hit, 0 t i Т, где k - коэффициент пропорциональности; Т - период сигнала 17, величина ЭДС (е) на выходе измерительной катушш 10 будет иметь следующий вид:

.-tfb

е, + е k(iM, 4 ibJ-LHi,, 7 )

ь

Lj, соответственно индуктивность и активное сопротивление контура вихревых токов;

0

5

о

5

0

5

Ь

м,

м

м,, - коэффициент взаимной

индукции между катушкой 9 и контуром вихревых токов; L - коэффициент взаимной

индукции между контуром вихревых токов и катушкой 10;

- коэффициент взаимной индукции между катушками 9 и 10;

е, - неинформативная составляющая .19;

е, - информативная составляющая 19 выходного сигнала 20 преобразователя 2. Длительность импульсов 15 выбирается большей времени Tfj переходных процессов в контуре вихревых токов в объекте контроля. Величина „„ определяется аналитически или экспериментально в зависимости от заданных электрофизических свойств объекта, контроля и заданной погрешности измерений избранных параметров контроля. Непосредственно перед моментом Т/2 смены знака скорости изменения тока на вьрсоде схемы 14 совпадения появляется импульс Тб, длительность которого выбирается из условия

40

Tj- и Т ё TC - Т,

пп

5

0

5

где Т,

Т Т.

-время, необходимое для записи в аналоговую схему 5 памяти;

-длительность импульса 16;

-длительность синхронизирующих импульсов 15.

Благодаря этому в аналоговую схему 5 памяти записывается только неинформативная часть 18 ЭДС е,, амплитуда которой равна величине сигнала 21. В момент Т/2 размыкается ключ 4 и на интервал времени Т/2 t Т замыкается ключ 7, подключая выход сумматора 6 к входу ...схемы 22 измерения заданного параметра иифopмaIJ oн- ного импульса. На этом интервале времени сумматор 6 суммирует запомненную в схеме 5 неинформативную часть 18

ЭДС е, с ЭДС е

1427

, содержащей как информативную составляющую, так и неинформативную, равную по модулю вели чине запомненной ЭДС е (Т/2), Поэтому на входе схемы 22 выделяется толь- ко информативная часть 23 этой ЭДС е, Формула изобретения

Устройство для вьщеления импульс- ,п ного информационного сигнала вихрето- кового преобразователя, содержащее источник треугольного тока, усилитель и накладной трансформаторный вихре токовьш преобразователь, возбуждаю- jr щая катушка которого подключена к вы44

ходу источника треугольника тока, а измерительная катуижа - к входу усилителя, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, оно снабжено последовательно соединенными первым ключом, вход которого соединен с выходом усилителя, аналоговой схемой памяти, сумматором, второй вход которого соединен с выходом усилителя, и вторым ключом, и схемой управления, первый выход которой соединен с вторым входом первого ключа, а второй выход соединен с вторым входом второго ключа и входом источника треугольного тока.

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники. Целью изобретения является повьщ1ение чувствительности. В заданный момент времени, соответствующий окончанию переходных процессов, обусловленных возбуждением в изделии вихревьк токов, аналоговой схемой памяти запоминается мгновенное значение импульса на выходе преобразователя, соответствующее неинформативной части сигнала. В последующий период измерения выходной сигнал преобразователя подается на один из входов сумматора, на другой вход которого подается запомненная величина с противоположным знаком. В результате на выходе сумматора формируется сигнал, соответству- информационной составляющей ЭДС, наводимой в измерительной обмотке преобразователя. 3 ил. s (Л

Ч 2

а ив

Uc

. 7 / 7. 7 Г

11

fJJuz.f

13

Фи.2

72 П Л П П П П П П П П П П П П Г f Y/////////A

Фие. J

J

Y/////////