Вихретоковый дефектоскоп Советский патент 1990 года по МПК G01N1/28 G01N1/32 

10

Изобретение относится к неразрушающему контролю электропроводящих изделий с помощью дифференциального вихретоко- вого преобразователя и может быть использовано в вихретоковых дефектоскопах и структуроскопах, применяемых в различных отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения - повышение точности контроля путем достижения предельной чувствительности за счет поддержания датчика в сбалансированном состоянии.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 - диаграмма напряжений.

Вихретоковый дефектоскоп содержит пос- 15 ледовательно соединенные генератор 1, вихретоковый преобразователь 2, первая измерительная обмотка которого соединена с входом фазовращателя 3, выход которого соединен с входом регулятора 4 амплитуды, выход которого соединен с первым входом сумматора 5, выход которого соединен с входом блока 6 обработки сигнала и входами амплитудно-фазового детектора 7 и первого узла 8 выборки-хранения, а опорное напряжение «в по фазе совпадает с компенсирующим «б, то сигнал на выходе детектора 7 будет пропорционален ошибке по амплитуде между двумя напряжениями измерительных обмоток. Сигнал ошибки в режиме настройки дефектоскопа проходит через запоминающее устройство 8 и воздействует на регулятор 4 амплитуды, что приводит к балансировке датчика по амплитуде.

Канал балансировки по фазе работает следующим образом.

Передние фронты импульсов «в запускают формирователь 10 импульсов, в результате на его выходе появляются импульсы «г, которые переводят устройство 11 выборки-хранения в режим выборки. Так как в этот момент времени напряжения «а, «б переходят через нуль, присутствие при этом напряжения «в на выходе сумматора 5 свидетельствуют о рассогласовании по фазе, 20 следовательно, напряжение на выходе устройства выборки-хранения пропорционально ошибке по фазе. В режиме настройки сигнал с выхода устройства 11 выборки-хранения поступает через запоминающее устройния. Вторая измерительная обмотка преоб- Ство 12 на управляющий вход фазовращатеразователя 2 соединена с вторым входом сумматора бис входом компаратора 9, выход которого соединен с входом опорного напряжения амплитудно-фазового детектора 7 и входом формирователя 10 импульсов, выход которого соединен с управляющим входом устройства 11 выборки-хранения. Выходы амплитудно-фазового детектора 7 и устройства 11 выборки-хранения соединены через запоминающие устройства 8,12 соответственно с управляющими вхоля 3, в результате происходит балансировка по фазе.

В режиме контроля объекта узла 13 управления блокирует запоминающие устройства 8,12, в результате дефекты, а также 30 отсутствие объекта контроля не приводят к разбалансировке дефектоскопа.

Формула изобретения Вихретоковый дефектоскоп, содержащий

дами регулятора 4 амплитуды и фазовра- 35 последовательно соединенные генератор, вихщателя 3. Управляющие входы запоминающих устройств соединены с блоком 13 управления.

Дефектоскоп работает следующим образом.

Генератор 1 возбуждает преобразователь 40 2, взаимодействующий с объектом контроля, в результате на первой и второй измерительных обмотках появляются вносимые напряжения, сдвинутые по фазе приблизиретоковый преобразователь, сумматор и блок обработки сигналов и регулятор амплитуды, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен фазовращателем, входом соединенным с второй измерительной обмоткой вихретокового преобразователя, а выходом - с входом регулятора амплитуды, последовательно соединенными компаратором, амплитудно-фазовым детектором и первым запоминающим

тельно на 180° В зависимости от харак- 45 устройством, последовательно соединенными

гера дефекта вносимые напряжения первой и второй измерительных обмоток изменяются по фазе и амплитуде. На бездефектном участке изделия по команде блока 13 управления происходит разблокировка заформирователем импульсов, устройством выборки-хранения и вторым запоминающим устройством, и блоком управления, выходом соединенным с вторыми входами первого и второго запоминающих устройств, выходы

поминающих устройств 8 и 12 и баланси- 50 которых соединены с управляющими вхоровка датчика следующим образом.

Из напряжения «б (фиг. 2) компаратор 9 образует прямоугольные импульсы «в, фронты которого приходятся на моменты времени перехода мгновенного значения

дами регулятора амплитуды и фазовращателя соответственно, первая измерительная обмотка вихретокового преобразователя соединена с входом компаратора, выход которого соединен с входом формирователя имнапряжения «б через нуль Эти импульсы 55 пульсов, выход регулятора амплитуды соедииспользуются в качестве опорного напряжения для амплитудно-фазового детектора 7 Так как на сигнальный вход детектора 7 подано разностное напряженен с вторым входом сумматора, выход которого соединен с вторыми входами амплитудно-фазового детектора и устройства выборки-хранения.

0

ния, а опорное напряжение «в по фазе совпадает с компенсирующим «б, то сигнал на выходе детектора 7 будет пропорционален ошибке по амплитуде между двумя напряжениями измерительных обмоток. Сигнал ошибки в режиме настройки дефектоскопа проходит через запоминающее устройство 8 и воздействует на регулятор 4 амплитуды, что приводит к балансировке датчика по амплитуде.

Канал балансировки по фазе работает следующим образом.

Передние фронты импульсов «в запускают формирователь 10 импульсов, в результате на его выходе появляются импульсы «г, которые переводят устройство 11 выборки-хранения в режим выборки. Так как в этот момент времени напряжения «а, «б переходят через нуль, присутствие при этом напряжения «в на выходе сумматора 5 свидетельствуют о рассогласовании по фазе, 0 следовательно, напряжение на выходе устройства выборки-хранения пропорционально ошибке по фазе. В режиме настройки сигнал с выхода устройства 11 выборки-хранения поступает через запоминающее устройСтво 12 на управляющий вход фазовращатеСтво 12 на управляющий вход фазовращателя 3, в результате происходит балансировка по фазе.

В режиме контроля объекта узла 13 управления блокирует запоминающие устройства 8,12, в результате дефекты, а также отсутствие объекта контроля не приводят к разбалансировке дефектоскопа.

Формула изобретения Вихретоковый дефектоскоп, содержащий

последовательно соединенные генератор, вихпоследовательно соединенные генератор, вихретоковый преобразователь, сумматор и блок обработки сигналов и регулятор амплитуды, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен фазовращателем, входом соединенным с второй измерительной обмоткой вихретокового преобразователя, а выходом - с входом регулятора амплитуды, последовательно соединенными компаратором, амплитудно-фазовым детектором и первым запоминающим

устройством, последовательно соединенными

устройством, последовательно соединенными

формирователем импульсов, устройством выборки-хранения и вторым запоминающим устройством, и блоком управления, выходом соединенным с вторыми входами первого и второго запоминающих устройств, выходы

которых соединены с управляющими входами регулятора амплитуды и фазовращателя соответственно, первая измерительная обмотка вихретокового преобразователя соединена с входом компаратора, выход которого соединен с входом формирователя импульсов, выход регулятора амплитуды соединен с вторым входом сумматора, выход которого соединен с вторыми входами амплитудно-фазового детектора и устройства выборки-хранения.

а

Изобретение относится к неразрушающему контролю электропроводных изделий и может быть использовано в вихретоковых дефектоскопах и структуроскопах. Цель - повышение точности контроля путем достижения предельной чувствительности за счет поддержания датчика в сбалансированном состоянии. Генератор 1 возбуждает дифференциальный вихретоковый преобразователь 2, взаимодействующий с объектом контроля, в результате на первой и второй измерительных обмотках появляются вносимые напряжения, сдвинутые по фазе приблизительно на 180°. На бездефектном участке изделия происходит балансировка датчика. Компаратор 9 образует импульсы, фронты которого приходятся на моменты времени перехода мгновенного значения напряжения через нуль. Эти импульсы используются в качестве опорного напряжение для амплитудно-фазового детектора. Так как на сигнальный вход детектора поступает разностное напряжение ,а опорное напряжение по фазе совпадает с компенсирующим, то сигнал на выходе детектора 7 пропорционален ошибке по амплитуде между двумя напряжениями измерительных обмоток. Сигнал ошибки в режиме настройки дефектоскопа проходит через запоминающее устройство 8 и воздействует на регулятор 4 амплитуды, что приводит к балансировке датчика по амплитуде. Балансировка по фазе происходит следующим образом. Передние фронты импульсов с выхода компаратора 9 запускают формирователь 10 импульсов и на его выходе появляются импульсы, которые переводят устройство 11 выборки-хранения в режим выборки. Так как напряжения измерительных обмоток в этот момент переходят через нуль, то присутствие напряжения в этот момент времени на выходе сумматора 5 свидетельствует о рассогласовании по фазе, а напряжение на выходе устройства 11 пропорционально ошибке по фазе. В режиме настройки сигнал с выхода устройства 11 поступает через запоминающее устройство 12 на вход фазовращателя 3, в результате происходит балансировка по фазе. 2 ил.

I

i

о

Фиг. 2