Устройство для дефектоскопии стальных канатов Советский патент 1990 года по МПК G01N27/82 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для определения степени износа стальных канатов по относительному уменьшению площади поперечного сечения каната в про- цессе эксплуатации.

Целью изобретения является повышение точности измерения за счет устранения погрешности, обусловленной нестабильностью амп;1итуды выходного сигнала из-за нестабильности частоты источника переменного тока.

На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - асимптотические амплитудно-частотные харак- теристики (АЧХ): I - дифференциального звена, II - интегратора.

Устройство содержит источник 1 переменного тока, подключенную к нему возбуждающую обмотку 2, охватывающую в процессе контроля испытуемый канат 3 и выполненную в виде полого проводника, измерительную обмотку 4, размещенную внутри полого проводника коаксиально с ним и подключенную к регистрирующему блоку 5, интегратор 6, вход которого соединен с измерительной обмоткой 4, а выход - с входом регистрирующего блока 5. При этом входное сопротивление интегратора 6, частота и выходное сопротивление источни- ка 1 переменного тока, а также индуктивность возбуждающей 2 и измерительной 4 обмоток выбирают из соотношения

ii « 1 tn rn

RI F RM

где LB - индуктивность возбуждающей обмотки, Гн; .

R |- выходное сопротивление источника переменного тока. Ом:

Р - комплексная частота генератора, равная J «о;

1-и - индуктивность измерительной обмотки, Гн:

РИ - входное сопротивление интегратора. Ом.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно осуществляют настройку устройства, для чего возбуждаю- щую 2 и измерительную 4 обмотки устанавливают на участке каната 3, не имеющем потери сечения, включают источник 1. затем устанавливают нулевое показание регистриру|рщего блока 5. После этого пе- ремещают обмотки 2 и 4 на участок каната 3 с заведомо известной потерей сечения и, регулируя коэффициент передачи регистрирующего блока 5. устанавливают его пока5

0

5

0 5 0

5

0

5

0 5

зания соответствующими известной потере сечения каната 3.

Устройство готово к работе и его собирают на контролируемом канате 3. Ток, создаваемый источником 1, протекая по обмотке 2, индуцирует переменное магнитное поле, которое проникает в канат 3, что достигается выбором рабочей частоты f источника 1. В измерительной обмотке 4 наводится напряжение, пропорциональное сечению каната 3, которое через интегратор 6 поступает на вход |5егистрирующего блока 5. При движении каната 3 через обмотку 2, блок 5 отражает изменения потери сечений каната 3.

Флуктуация частоты источника 1 тока приводит к изменению амплитуды напряжения на измерительной обмотке 4, т.е. ампли- т%ца сигнала на выходе обмотки 4 растет пропорционально с увеличением частоты источника 1 тока. Амплитуда напряжения на выходе интегратора 6 уменьшается с увели- чением частоты источника 1 тока.

Коэффициенты пропорциональности интегратора 6 и дифференцирующего звена имеют одинаковое значение, так как параметры элементов устройства удовлетворяют соотношению (1). Благодаря этому входной сигнал регистрирующего блока 5 остается неизменным при изменении частоты источника 1 тока, т.е. таким включением обеспечивается исключением погрешности, обусловленной нестабильностью частоты источника 1 тока, а следовательно, и повышение точности измерений.

Формула изобретения

Устройство для дефектоскопии стальных канатов, содержащее источник переменного тока, подключенную к нему возбуждающую обмотку, выполненную в виде полого проводника, измерительную обмотку, размещенную внутри полого проводника, коаксиально с ним и подключенную к регистрирующему блоку, о т л и - чающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено интегратором, вход которого соединен с измерительной обмоткой, а выход - с входом регистрирующего блока, входное сопротивление интегратора, частота и выходное сопротивление источника переменного тока, а также индуктивности возбуждающей и измерительной обмоток выбирают из соотношения

LB Jl LM

R Р RH

где LB - индуктивность возбуждающей обмотки, Гн:

RI - выходное сопротивление источника пеЬеменного токэг Ом;

Р комплексная частота генератора, равная Jfu;

.г - индуктивность измерительной обмотки. Гн;

Йи - входное сопротивление интегратора. Ом,

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для определения степени износа стальных канатов по относительному уменьшению площади поперечного сечения каната в процессе эксплуатации. Целью изобретения является повышение точности измерения, что достигается за счет устранения погрешностей. В процессе работы при движении каната 3 через обмотку 2 блок 5 отражает изменения потери сечения каната 3. Амплитуда напряжения на выходе интегратора 6 уменьшается с увеличением частоты источника 1 тока, а напряжение на выходе обмотки 4 растет пропорционально увеличению частоты источника 1 тока. Благодаря введению в устройство интегратора 6, включенного совместно в схему с дифференцирующим звеном, и соответствующего выбора параметров элементов устройства обеспечивается исключение погрешности, обусловленной нестабильностью частоты источника 1 тока. 2 ил.

.W

fz

X,

Фиг. 2