Магнитный дефектоскоп Советский патент 1990 года по МПК G01N27/87 

1

(21)4462680/25-28

(22)18.07.88

(46) 07.05.90. Бнш. № 17

(71)Научно-производственное объединение по автоматизации горнорудных металлургических предприятий и энергетических объектов черной металлургии Днепрчерметавтоматика

(72)А.И.Бутенко, Г.И.Песельник и Ю.Б.Фещенко

(53)620.179.14 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1093096, кл. G 01 N 27/82, 1985.

(54)МАГНИТНЫЙ ДЕФЕКТОСКОП

(57)Изобретение относится к неразрушающему контролю магнитными методами. Целью изобретения является повышение точности контроля путем отстройки от влияния на сигнал колебаний зазора между изделием и преобразователем. Цель достигается путем выбора частоты поля намагничивания и

угла между зондами по годографам сигнала (преобразователя) комплексной плоскости путем выбора координаты точки на комплексной плоскости годографа, генерирования опорного сигнала, амплитуда и фаза которого определяются координатами выбранной точки, и последующего векторного вычитания опорного сигнала из сигнала преобразователя. Для этого устройство содержит преобразователь 2, электромагнит 1, подключенный к генератору 6 переменного тока питания и задающему генератору 5, включенные последовательно фазовращатель 7, подключенный к выходу задающего генератора 5, регулятор 8 уровня напряжения;вычитающий усилитель 9, подключенный другим входом к выходу усилителя 10 сигнала, фазовый детектор 11, подключенный управляющим входом к выходу фазовращателя 7, и блок 12 индикации. 1 ил. ,

(Л

Изобретение относится к неразрушающему контролю магнитными методами. Целью изобретения является повышение точности контроля путем отстройки от влияния на сигнал колебаний зазора между изделием и преобразователем. Цель достигается путем выбора частоты поля намагничивания и угла между зондами по годографам сигнала /преобразователя/ комплексной плоскости путем выбора координаты точки на комплексной плоскости годографа, генерирования опорного сигнала, амплитуда и фаза которого определяются координатами выбранной точки, и последующего векторного вычитания опорного сигнала из сигнала преобразователя. Для этого устройство содержит преобразователь 2, электромагнит 1, подключенный к генератору 6 переменного тока питания и задающему генератору 5, включенные последовательно фазовращатель 7, подключенный к выходу задающего генератора 5, регулятор 8 уровня напряжения, вычитающий усилитель 9, подключенный другим входом к выходу усилителя сигнала 10, фазовый детектор 11, подключенный управляющим входом к выходу фазовращателя 7, и блок 12 индикации. 1 ил.

11

Изобретение относится к неразру- шающему контролю магнитными методами и может быть использовано для выявления нарушений сплошности изделий из ферромагнитных материалов.

Целью изобретения является повышение точности контроля путем отстройки от влияния на сигнал колебаний зазора между изделием и преобразователем.

На чертеже приведена функциональная схема магнитного дефектоскопа .

Дефектоскоп содержит накладной электромагнит 1, размещенные между его полосами преобразователь 2 с двумя зондами 3 и & установленными под углом друг к другу и включенными по схеме градиентометра, последовательно соединенные задающий генератор 5 и генератор 6 переменного тока для питания электромагнита 1, подключенный к его входу, соединенные п последовательно фазоврашэтель 7, вхо дом подключенный к выходу задающего генератора 5, регулятор 8 уровня напряжения , вычитающий усилитель 9, другой вход которого подключен к усилителю 10 сигналов преобразователя 2, фазовый детектор 11, управляющий вход которого подключен к выходу фазовращателя 7, и блок 12 индикации, подключенный к выходу фазового детектора 11.

Дефектоскоп работает следующим образом.

Задающий генератор 5 синхронизирует работу генератора 6 питания электромагнита с выбранной частотой поля намагничивания (например, кГц) который питает электромагнит 1. Электромагнит 1 создает на поверхности контролируемого изделия поперечное по отношению к направлению дефекта магнитное поле, вследствие чего над дефектом образуется магнитный поток рассеяния. Последний улавливается магниточувствительными,включенными градиентометрически зондами 3 и 4 преобразователя 2 и преобразуется в электрический сигнал, который усиливается усилителем 10 Посредством фазовращателя 7 и регулятора 8 уровня напряжения из сигналов задающего генератора 5 формируются сигналы этой же частоты (частоты поля намагничивания) , однако сдвинутые по фазе на (фазу опорного сигнала) и

0

5

20

25

30

35

40

45

50

55

с амплитудой Uon (амплитудой опорного сигнала), - сигналы опорного напряжения, при этом фаза Cfon и ам плитуда Uon определяются положением относительно начала координат (точка 0) комплексной плоскости точки переноса А. Опорные сигналы поступают на один из входов вычитающего усилителя 9, где производится их векторное вычитание из сигналов пре- образбвателя 2, поступающих с усилителя 10 на другой вход вычитающего усилителя 9. Результирующий сигнал с выхода вычитающего усилителя представляет собой приведенный к точке переноса А вектор, фаза которого определяет глубину дефекта. Этот сигнал поступает па один из входов фазового детектора 11, на другой управляющий вход которого поступает сигнал с фазовращателя 7, на выходе фазового детектора 11 образуется напряжение, пропорциональное разности фаз, поступающих на его входы сигналов, и пропорциональное глубине дефекта .

Блок 12 индикации измеряет выходное напряжение фазов.ого детектора 11 и индицирует его в надлежащем виде, например, по шкале вольтметра, про- градуированной в единицах глубины дефекта.

Необходимость применения задающего генератора обусловлена следующим. Колебания зазора между системой электромагнит-преобразователь и изделием приводят к изменениям частоты генератора питания электромагнита за счет изменений вносимого реактивного сопротивления катушки электромагнита. Учитывая то, что режим работы дефектоскопа определяется по годографам сигнала, зависящим в значительной мере от частоты поля намагничивания, для уменьшения погрешности в оценке глубины дефекта, необходимо зафиксировать частоту питания электромагнита, обеспечить ее нризменность при колебаниях зазора. Для этой цели и используется задающий генератор.

Дефектоскоп обеспечивает более высокую точность определения глубины поверхностных дефектов при колебаниях в некотором интервале зазора между контролируемой г оверхностью и преобразователем. 1.к, например, для изменений зазора от 0,2 до 0,8 мм относительная погрешность в определении глубины дефекта не превышает+10%.

Формула изобретения Магнитный дефектоскоп, содержащий накладной электромагнит и размещенный между его полюсами преобразователь с двумя магниточувствительнымн зондами, установленными под углом друг к другу и включенными по схеме градиентометра, генератор переменного тока для питания электромагнита усилитель сигналов преобразователя и блок индикации, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности контроля путем отстройки от

Составитель А.Бодров Редактор Л.Гратшшо Техред М.Ходанич

Заказ 1061

Тираж 508

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035,.Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

-™.- .- л IT « шм. .. ..и „ тъ-тя ът л , и , ,„ „ и н «. -м -„ i . ,.,

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

o

5

влияния колебаний зазора между преобразователем и изделием, он снабжен задающим генератором, подключенным к генератору переменного тока, последовательно включенными фазовращателем, входом подключенным к задающему генератору, и регулятором уровня напряжения, последовательно включенными вычитающим усилителем, одним входом подключенным к выходу усилителя сигналов преобразователя, а другим - к выходу регулятора уровня напряжения, и фазовым детектором, управляющий вход которого подключен к выходу фазовращателя, а выход - к входу блока индикации.

Корректор М.Шарошн

Подписное