Вихретоковое устройство неразрушающего контроля Советский патент 1989 года по МПК G01N27/90 

со ю

Изобретение относится к неразруша контролю и может быть использовано для /дефектоскопии протяженных изделий из электропроводящих материалов.

Целью изобретения является повышение информативности за счет разделения информации о дефектах на внутренней и наружной поверхностях изделий.

На фиг,1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - фигуры Лиссажу получаемь на экране осциллографа от дефектов; на фиг. 3 и 4 - дефектограммы, фиксируемые регистраторами.

Устройство содержит соединенные последовательно генератор 1, и вихре- токовый преобразователь 2,компенсатор 3, предварительный усилитель 4, два ортогональных канала 5 и 6, каждый из которых содержит фазочувствитель- ный детектор 7 (8), опорный вход которого является опорным входом ка нала 5 (6), и компаратор 9 (10), соединенные последовательно первый фазовращатель 11, вход которого соединен с выходом генератора 1, а выход - с.опорньм входом первого канала 5,и второй фазовращатель 12,вход которого соединен с опорньм входом второго канала 6, и осциллограф 13. Входы ортогональных каналов 5 и 6 соединены с выходом предварительного усилителя 4.

Устройство содержит также первый и в торой усилители 14 (15), вход каждого .из которьк является входом соответственно первого и второго ортогональных каналов 5 (6), а выход соединен с информационным входом фа- зочувствительного детектора 7 (8), этого .же канала, первый и второй мо- .дуляционш 1е фильтры 16 (17), вход каждого из которьрс соединен с выходо фазочувствительного детектора 7 (8) соответствующего канала, а выход модуляционного фильтра 16 (17) является выходом этого канала 5 (6), первый и второй выпрямители 18 (19) вход каждого из кото1рых соединен с выходом модуляционного фильтра 10 (17) соответствуницего канала, а два выхода - соответственно с первым входом компаратора 9 (10) этого канала 5 (6) и вторым входом компаратора 10 (9) другого канала 6 (5), первый и второй ключ 20 (21), инфор

0

5

0

0 5

0

5

0

5

мационный и управляющий входы каждого из которьк соединены с выходами соответственно модуляционного фильтра 16. (17) и компаратора 9 (10) со- ответствую|цего канала, и первый и второй регистраторы 22 (23), вход каждого из которьк соединен с выходом соответственно первого и второго ключей .20 (21).

Входы X и Y осциллографа 13 соединены соответственно с выходами первого и второго ортогональных каналов 5 и 6. Компенсатор 3 включен между вихретоковым преобразователем 2 и предварительным усилителем 4.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 питает синусоидальным током возбуждакяцую обмотку преобразователя 2. Разностный сигнал с дифференциально включенных индикаторных обмоток преобразователя 2, полученный при движении через него дефектного изделия 24, поступает через компенсатор 3 на предварцтель- ньй усилитель 4 и усилители 14, 15 на входы фазочувствительных детекторов 7, 8, разлагакяцих его на две ортогональные составлякнцие, которые через модуляционные фильтры 16, 17 и двухполупериодные вьтрямители 18, 19 поступают на входы компараторов 9, 10. При воздействии на преобразователь 2 внутренних дефектов, имеющих составляющие сигналы IVjjl (фиг.2), сра батывает компаратор 9, открьшается ключ 20, пропускающий с модуляционного фильтра 16 канала 5 информацию на регистратор 22 внутренних дефектов. При наличии наружных дефектов с состав- ляюпщми сигнала IV щ I V срабатывает компаратор 0, открьшается ключ 21 и на регистратор 23 наруж- .ных дефектов поступает составляющая с модуляционного фильтра 17.

Необходимое состояние напряжений на входах компараторов устанавливается по экрану осциллографа 13 с помощью фазовращателя 11, регистри- рукячего фазу опорного напряжения ортогональных фазочувствительных детекторов 7 и 8 и аттенюаторов усилителей 14 и 15 каналов 5 и 6. Для внутренних дефектов фигуры Лиссажу на экране осциллографа 13 должны располагаться в диаметрально противоположных квадрантах 25, 26, для

наружных - в двух других квадрантах 27, 28 (фиг.2), Границы квадрантов 25, 26 и 27, 28 сдвинуты на относительно осей X и Y, Двухполупе- риодные выпрямители 18, 19 из разно- полярных составляющих сигнала V, V полученных при последовательном прохождении дефекта около дифференциально включенных индикаторных обмоток преобразователя 2, формируют од- нополярные напряжения IVxl, IVv(, неравенство которых на входе компаIV, I

харакраторов 9 и 10 IVyl теризует внутренние дефекты IV | -с. |Vy |- наружные дефекты.

Из фиг.З видно, что наружньш дефект не фиксируется регистратором 22 внутренних дефектов V -2-.

X

Предлагаемое устройство может использоваться также для выделения сигналов от дефектов на фоне помех, имеющих отличный фазовый угол. В этом случае сигналы 6т помех, вызванных, например, шероховатостью поверхности контролируемого изделия, должны быть заключены в секторе 27, 28, а сигналы от дефектов, регистрируемые регистратором 22 - в секторе 25, 26.

Формула изобретения

Вихретоковое устройство неразрушающего контроля, содержащее соединенные последовательно генератор и вихре ретоковый преобразователь, компенсатор, предварительный усилитель, два ортогональных канала,каждый из которых включает фазочувствитель- ный детектор, опорный вход которого является опорным входом канала, и компаратор, соединенные последовательно первый фазовращатель, вход которого соединен с выходом генератора, а выход - с опорным входом первого канала, и второй фазрвраща

10

15

20

500927

тель, выход которого соединен с опорным входом второго канала, и осциллограф, входы ортогональных каналов соединены с выходом предварительно- .го усилителя, отличающееся тем, что, с целью повьппения информативности за счет разделения сигналов о дефектах на внутренней и наружной поверхностях контролируемого изделия, оно снабжено первым и вторым усилителями, вход каждого из которых является входом соответственно первого и второго ортогональных каналов, а его вьгкод соединен с информационным входом фазочувст- вительного детектора этого же канала, первым и вторым модуляционньми фильтрами, вход каждого из которых соединен с выходом фазочувствитель- ногр детектора соответственно первого и второго ортогональных каналов, а efo выход является выходом соответствующего канала, первым и вторым выпрямителями, вход каждого из которых соединен с выходом модуляционного фильтра .соответственно первого и второго ортогональных каналов, а два его выхода- - соответственно с первым входом компаратора данного канала и вторым входом компаратора., другого канала, первым и вторым ключом, информационный и управляющий входы каждого из которых соединены с выходами соответственно модуляционного фильтра и компаратора соответствующего канала, и первым и вторым регистраторами вход каждого из которых соединен с выходом соответственно первого и второго ключей, входы X и Y осциллографа соединены соответственно с выходами первого и второго ортогональных каналов, а компенсатор включен между вихретоковым преобразователем и предварительные усилителем.

25

30

35

40

45

Viix

ifttf

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для контроля протяженных изделий. Целью изобретения является повышение информативности за счет разделения информации о дефектах на внутренних и наружных поверхностях контролируемых изделий. Для этого компараторы 9, 10 ортогональных каналов 5, 6, выделяющих сигналы о дефектах соответственно на внутренней и внешней поверхностях изделия, сравнивают эти сигналы с допустимой величиной и при ее превышении открывают ключи 20, 21, пропускающие сигнал о дефекте на регистраторы 22 и 23. Необходимое состояние напряжений на входах компараторов 9, 10 устанавливается по экрану осциллографа 13 с помощью фазовращателя 11, регистрирующего фазу опорного напряжения фазочувствительных детекторов 7, 8 и усилителей 14, 15 каналов 5, 6. 4 ил.

vS

Ufy