Способ многопараметрового контроля изделий вихревыми токами Советский патент 1989 года по МПК G01N27/90 

Устройство содержит последователь- 15 фильтра 14, третий сумматор 18, тре

Изобретение относится к неразрушающему контролю качества изделий. Целью изобретения является повышение селективности и точности контроля за счет повышения степени подавления мешающих параметров. Цель достигается тем, что вихретоковый преобразователь 5 возбуждается токами трех частот (F₁, F₂, F₃), создаваемыми генераторами 1,3,4 соответственно. Компенсирующее напряжение формируют путем выделения амплитуд и фаз сигналов на вспомогательных частотах F₂ и F₃ с получением двух напряжений, пропорциональных соответственно суммам выделенных амплитуд и фаз, и последующим модулированием напряжения основной частоты F, полученным суммарными напряжениями. 1 ил.

но соединенные генератор 1 основной частоты , , сумматор 2, второй и третий входы которого соединены с выходами генераторов 3 и 4 вспомогательных частот f, С соответственно, синхронизированных с генератором 1, вих- ретоковый преобразователь 5 (ВТП), полосовой фильтр 6, сумматор-компенсатор 7 и регистратор 8, Устройство содержит также последовательно соеди- ненные второй полосовой фильтр 9, соединенный входом с выходом вихрето- кового преобразователя 5, амплитудный детектор 10, второй сумматор 11, Uiocos(o,t +q),)U,cos((Jit + Cf) U cosCco t +Чзо).

где U,Q , U,io, Uy,, t.o . tPzo Я „ амплитуды и фазы выходных напряжений задающих генераторов 1, 3, 4.

Из выходного напряжения ВТП полосовыми фильтрами 6, 9, 14 вьщеляются составляющие с частотами G)i , С0.г и COj соответственно,Напряжение первой из них поступает на один из входов сумматора-компенсатора 7.

Из выходных напряжений фильтров 9 и 14 амплитудными детекторами 10 и 15 выделяются напряжения

Уг и бм.5

К..и

где и п и и а амплитуды выходных напряжений фильтров 9 и 14 на частотах cJi и оЗз

40 и ly коэффициенты преобразования.

При этом на выходе делителя 12 напряжения формируется регулируемая сумма этих напряжений

ьъ-ма K,,K,,(K,,U - K,5K,Uj),

тий делитель 19 напряжения, фазовый модулятор 20, выход которого соедине с входом амплитудного модулятора 13, второй преобразователь 21 фазы в напряжение, соединенный входом с выходом второго полосового фильтра 9, и четвертый делитель 22 напряжения, выход которого соединен с вторым входом третьего сумматора 18.

Способ контроля осуществляется следующим образом.

На вход ВТП поступает напряжение сумматора 2

выходное

5

0

5

К

К

(б

где К - коэффициент передачи делителя 12 напряжения; коэффициент передачи сумматора 11;

коэффициент передачи делителя 16 напряжения. Преобразователями 17 и 21 фазы в напряжение из выходных напряжений полосовых фильтров 9 и 14 формируются напряжения, пропорциональные их

фазеивых, К ,, Чг еых г . Тогда на выходе делителя 19 напряжения получаем следующее регулируемое напряжение

50

и

6ЫМ °° ч 18 K2iK., Cfj ),

где К, - коэффициент передачи делителя 19 напряжения; K,g - коэффициент передачи сумматора 18;

К,, - коэффициент передачи делителя 22 напряжения. Выходное напряжение генератора 1 основной частоты i, поступает на

51529097

вход фазового модулятора 20, на моду- модулятора 20 формируется фаэо-моду- лирующий вход которого поступает . лированный сигнал и«ь1 ,0 При этом на выходе фазового

выхао Uocos co,t ,о + K,joK,,K,8(K,q + , ),

где - коэффициент преобразования 13, на модулирующий вход которого напряжения Ug, в фазу, поступаю- поступает Ugbiv,, Выходное напряже- щий на вход амплитудного модулятора ние 13

ивымз ot 13К«К,, (K,,UI + K,5K,gUj).t Ф,- 4- KjoK,,K,j(K,, ,Cf, ),

1Э 1

где К , - коэффициент преобразования на выходе которого формируется напря- амплитудного модулятора поступает на жение второй вход сумматора-компенсатора 7,

ивь.7 U,«( t о ot oU - K,,K,eU,).t + -«Pio + КгоК,К,в КпЧ г K.K.tf,).

Независимая регулировка коэффициен-частот, одна из которых является остов, определяющих приращения амплитуд 25новной, а другие - вспомогательными, и фаз напряжений вспомогательныхчастотной селекции сигналов вихрето- частот (коэффициенты , К , .кового преобразователя каждой частоты К ,0) позволяет повысить степеньи компенсации сигнала преобразовате- подавления мешающих параметров и темля на основной частоте сигналом, самым улучшить селективность контроля, оформируемым из сигналов преобразова- Регулировка начальных значений ампли-теля, получейных на вспомогательных туды UQ и фазы W|o напряжения, по-частотах, отличающийся ступающего на вход фазового модулято-тем, что, с целью повышения селектив- ра, позволяет одновременно с подав-ности и точности контроля, вихрето- лением мешающих параметров проводитьковый преобразователь возбуждают то- компенсацию начального небаланса ками трех частот, компенсирующее ВТП.напряжение формируют путем выделения

амплитуд и фаз сигналов на вспомогаФормула изобретениятельных частотах с получением двух

напряжений, прямо пропорциональных

Способ многопараметрового контролясоответственно суммам выделенных ампизделий вихревыми токами, заключаю-литуд и фаз, и последующим модулирощийся в возбуждении вихретоковогованием полученными суммарными напряпреобразователя токами несколькихжениями напряжения основной частоты.