Устройство для электромагнитно-акустического контроля Советский патент 1996 года по МПК G01N29/04 

(21) 4688466/28(22) 31.03.89

(46) 10.05.96 Бюл. № 13

(72) Сурком Н.В.

(71) Научно-исследовательский институт

интроскопии при Томском политехническом

институте

(56)Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник под ред. Клюева В.В. Москва. Машиностроение, 1986, с.227, 252. Авторское свидетельство СССР N 1377716, кл. G 01N 29/04, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНО-АКУСТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

(57)Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и может быть использовано для дефектоскопии электромаг- нитно-акустическим методом. Целью изобретения является повышение достоверности контроля, которая достигается благодаря

введению в схему дефектоскопа с дифференциальным преобразователем дополнительных усилителя 12, двух детекторов 9 и 13, блока 10 вычитания и делителя 8 напряжения с коэффициентом деления K-Uo/Uo-UBo, где Uo - амплитуда донных сигналов на обмотках злектромагнитно-акустического преобразователя (ЭМАП) в бездефектной зоне при нулевом зазоре между ЭМАП1 и изделием; 1Гдо - амплитуда разности донных сигналов обмоток ЭМАП в зоне с дефектом предельно допустимых размеров при нулевом зазора На выходе блока 10 вычитание формируется сигнал U«x и, если имгО, индикатор высвечивает информацию о превышении дефектов допустимого размера. 1 ил.

00

С

ON Ы

00

о

VO N

2

ЧО 00

м

VO

р

со

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и может быть использовано для неразрушающего контроля качества электропроводящих изделий в машиностроительной и металлургической промышленности электромагнитно-акустическим методом.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет учета влияния зазора на результат.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор 2 возбуждающих импульсов, электромагнитно-акустический преобразователь (ЭМАП)З, состоящий из трех постоянных магнитов 4 и двух обмоток 5 и 6, усилитель 7, делитель 8, детектор 9, блок 10 вычитания и блок 11 измерения, последовательно соединенные второй усилитель 12 и второй детектор 13, включенные между обмоткой 6 и вторым входом блока 10 вычитания, и два диода 14 и 15, включенные параллельно встречно между обмотками 5 и 6. а блок 11 измерения выполнен из последовательно соединенных ключа 16, амплитудного селектора 17 и индикатора 18, и. блока 19 стробирования. включенного между выходом синхронизатора 1 и входом управления ключа 16.

Устройство для электромагнитно-акустического контроля работает следующим образом.

По сигналу синхронизатора 1 генератор 2 возбуждающих сигналов формирует в обмотках 5 и 6 ЭМАП, соединенных в момент излучения параллельно друг другу благодаря диодам 14 и 15, имеющим для возбуждающего сигнала малое сопротивление, одинаковые возбуждающие импульсы. Эти импульсы, преобразованные в ультразвуковые волны, распространяются вглубь контролируемого изделия 20, а отразившись от дна изделия, возвращаются к излучающей поверхности изделия и принимаются обмотками 5 и 6 ЭМАП. Для отраженных сигналов диоды 14 и 15 имеют большое сопротивление и на работу схемы влияния не оказывают. Сигналы с диодов 14 и 15 поступают на усилитйли 7 и 12 соответственно. Затем амплитуда сигнала с выхода усилителя 7 уменьшается управляемым деФормула изобретения)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНО-АКУСТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор, электро- магнитно-акутический преобразователь, состоящий из трех постоянных магнитов

0

лителем 8. Коэффициент деления делителя выбирается из условия , где UaxU - входной сигнал блока измерения, при наличии дефекта 21 предельно допустимых размеров в зоне под обмоткой 6 при нулевом зазоре. Сигналы с делителя 8 и усилителя 12 детектируются детекторами 9 и 13 соответственно. Затем сигнал с детектора 13 вычитается из сигнала с детектора 9. Разность этих сигналов подается на вход блока 11 измерения. В блоке измерения ключ 16 пропускает на амплитудный селектор 17 входной сигнал измерительного блока UexU, совпадающий во времени с импульсом стро- 5 ба, формируемого блоком 19 стробирования по сигналу синхронизатора и определяющего, по какому сигналу ведется контроль (донному эхо-сигналу в первом, втором или третьем отражении). Амплитудный селектор выдает сигнал на индикатор 18 для индикации дефекта при условии UBx U 0, при UBxU 0 дефект считается допустимым и сигнала на индикатор не поступает.

Таким образом, изменение знака входного сигнала блока измерения UexU служит признаком классификации дефектов на допустимые и недопустимые. Увеличение зазора, уменьшающее амплитуду UexU, не приводит к недобраковке, так как на знак сигнала UexU влияния не оказывает. Независимо от величины зазора при превышении размеров дефекта предельно допустимой величины сохраняется условие UexU 0. Это условие выполняется лучше, если коэффициент усиления К делителя 8 выбирается равным

K i,

U -U

о до

где UBXU - входной сигнал блока измерения в зоне с дефектом предельно допустимых размеров; У0 - амплитуда донных сигналов на каждой из обмоток ЭМАП в бездефектной зоне; Ugo - амплитуда разности донных сигналов в зоне с дефектом предельно допустимых размеров при нулевом зазоре между ЭМАП и изделием.

0

5

0

5

0

5

50

Таким образом, устройство позволяет повысить достоверность контроля за счет отстройки от влияния на результат зазора.

и двух обмоток, усилитель и блок изме- рения, выполненный в виде последовательно соединенных ключа,- амплитудного селектора и индикатора, и блока стробирования, включенного между синхронизатором и входом управления ключа, и два диода, включенных парал51628692в

лельно встречно между обмотками, от-усилителем и вторым детектором, вклюлтающееся тем, что, с целью повыше-ценными между выходом второй обмотния достоверности контроля, оноки электромагнитно-акустического преобснабжено последовательно соединенны-разователя и вторым входом блока

ми делителем, детектором и блоком вы-5 вычитания, выход которого подключен к

.читания, подключенными к усилителю иблоку измерения,

последовательно соединенными вторым.