Вихретоковый дефектоскоп Советский патент 1989 года по МПК G01N27/90 

Изобретение относится к неразруша- кщим методам контроля и может быть использовано в машиностроительной промьшшенности для обнаружения дефектов.

Целью изобретения является повышение быстродействия и достоверности контроля за счет введения дополнительного информативного параметра и синхронизации режима работы дефектоскопа

На чертеже представлена структурная схема дефектоскопа.

Дефектоскоп содержит последовательно соединенные высокочастотный генератор 1, в колебательный контур которого включен электромагнитный преобразователь 2, амплитудный детектор 3, пороговый элемент 4, формирователь 5 импульсов по фронту и спаду и регистры 6 и 7, подключенные соответственно к первому и второму выхо-; дам формирователя 5, генератор 8 периодически меняющегося напряжения, управляющий вход которого соединен с вtopым выходом формирователя 5 импульсов, первый выход генератора 8 подключен к управляющему входу высокочастотного генератора 1, а информационные выходы - к информационным входам регистров 6 и 7. Генератор 8 периодически меняющегося напряжения выполнен в виде последовательно соединенных генератора 9 тактовых импульсов, реверсивного двоичного счетчика 10, второй вход которого является управляющим входом,-а выход - информационным выходом генератора 8, и цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 11, выход которого является вторым выходом генератора 8, последовательно соединенных дешифратора 12, вход которого подключен к выходу счетчика 10, и триггера 13, второй вход и выход которого соответственно соединены с вторым и третьим входами счетчика 10. Информационные выходы регистров 6 и 7 подключены к входам блока 14 индикации, а второй выход формирователя 5 импульсов соединен с управлякядим входом генератора 8 периодически меняющегося напряжения через переключатель 15.

Дефектоскоп работает следукщим образом.

В исходном состоянии счетчик 10 обнулен, на выходе ПАП 11 напряжение отсутствует, генератор 1 сигна.-лов не генерирует. Переключатель 15 находится в положении А. Счетчик 10 находится в режиме суммирования им- пульсов и с приходом тактовых импульсов с генератора 9 на выходе счетчика 10 формируется возрастающий двоичный код, который преобразуется ЦАП 11 в возрастающий сигнал

Q напряжения питания генератора 1 и в нем возникают колебания. Момент возникновения колебаний в генераторе 1 зависит от вносимого контролируемой средой в катушку электромагнит5 ного преобразователя 2 комплексного сопротивления. Сигналы с генерато- ра 1 поступаю- в амплитудный детектор 3, на выходе которого формируется огибающая колебаний сигналов с

0 генератора 1, которая поступает

на вход порогового элемента 4, на выходе которого формируется сигнал логической 1, по фронту которого формирователем 5 формируется корот5 кий импульс, поступаюш 1й в регистр 6, который производит запись информации, т.е. кода с выхода счетчика 10 в регистр 6. В блоке 14 индикации высвечивается состояние разрядов регист0 ра 6. Индикация может производиться светодирдами или светодиодной матрицей, подключенной через дешифратор. При достижении заданного значения кода на выходе счетчика 10 срабатывает

с дешифратор 12 и изменяет состояние триггера 13, который сигналом со своего выхода переводит счетчик 10 в режим вычитания. Амплитуда напряжения на выходе ЦАП 11 начинает умень0 шаться и колебания генератора 1 срываются. При этом момент срыва колебаний, как и момент возникновения колебаний зависит от контролируемой среды, т„е. от комплексного сопротив5 ления, в носимого в катушку преобразователя 2,

Код амплитуды напряжения, соответствующий моменту срыва колебаний, записывается в регистр 7 передним

Q фронтом импульса с формирователя 5 по спаду сигнала с порог вого элемента 4, При этом этим же импульсом триггер 13 и счетчик 10 возвращаются в исходное состояние, и процесс измерений повторяется. Таким образом в регистрах 6 и 7 регистрируется информация о моментах возникновения и срыва колебаний генератора 1, которая отображается блоком 14

5

51

индикации. По изменению состояния регистров 6 и 7 в процессе сканирования определяется наличие дефектов в контролируемом изделии. Для работы в режиме управления и обработки информации, например, с помощью ЭВМ переключатель 15 переводится в положение В. При этом выход формирователя 5 отключается от генератора 8 и к его входу подключается шина управления. По шине управления сигнал от внешнего устройства (ЭВМ) переводит триггер 13 и счетчик 10 в исходное состояние и таким образом реализует команду на разрешение измерения. С формирователя 5 импульсы производят запись кода начала и срыва колебаний генератора 1. Эти же импульсы информируют внешнее устройство об окончании цикла измерений.

Таким образом, дефектоскоп может работать как в автоматическом непрерывном режиме, так и по сигналам обмена с внешним устройствомj

Формула изобретения

1о Вихретоковый дефектоскоп, содержащий преобразователь, последовательно соединенные высокочастотный генератор, в колебательный контур которого включены преобразователь, амплитудный детектор и пороговый элемент, г.енератор периодически меняющегося напряжения, выход которого

946

подключен к цепи питания высокпчпс- тотного генератора, и блок индикации, отличающийся тем, что, i с целью повьш1ения быстродействия и достоверности контроля, он снабжен формирователем импульсов, вход которого подключен к выходу порогового элемента, и двумя регистрами, ДЫ синхронизации которых подключены, соответственно, к выходам формирователя импульсов, информационные входы - к второму выходу генератора периодически меняющегося напряжения,

15 а выход - к входу блока индикации, а второй выход формирователя импульсов соединен с управляющим входом генератора периодически меняющегося напряжения ;

20 2. Дефектоскоп по п.1, о т л и - чающийся тем, что генератор периодически меняющегося напряжения выполнен в виде последовательно сое- диненньрс генератора тактовых импуль25 сов, двоичного счетчика, дешифратора и триггера, второй вход которого соединён с вторым входом двоичного счетчика и является управляющим входом генератора периодически меняюще- 30 гося напряжения, и цифроаналогового преобразователя, входы которого, соответственно подключены к выходам двоичного счетчика, а выход триггера соединен с третьим входом двоичного

, счетчика о

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля и может быть использовано для обнаружения дефектов в электропроводящих изделиях. Целью изобретения является повышение быстродействия и достоверности контроля. Двоичный реверсивный счетчик 10, выход которого подключен к входу цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 11 пересчитывает импульсы, поступающие на его вход с генератора 9 тактовых импульсов. В результате на выходе ЦАП 11 формируется изменяющееся по величине напряжение, питающее автогенератор 1. Момент возникновения колебаний автогенератора 1 определяется параметрами вихретокового преобразователя 2 и величиной напряжения на выходе ЦАП 11, фиксируемой в виде двоичного кода в регистре 6. При достижении напряжением на выходе ЦАП 11 заданной величины, что определяется дешифратором 12, анализирующим входной код ЦАП 11, двоичный счетчик 10 триггером 13 переводится в режим вычитания импульсов, а напряжение на ЦАП 11 начинает уменьшаться. Момент срыва колебаний автогенератора 1 также как и момент возбуждения зависит от параметров преобразователя 2 и выходного напряжения ЦАП 11, фиксируемого в виде двоичного кода в регистре 7. Содержимое регистров 6 и 7 поочередно индицируется блоком 14 индикации и является информативным параметром, указывающим на наличие в контролируемом изделии дефектов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.