Устройство для вихретокового контроля Советский патент 1991 года по МПК G01N27/90 

5164941

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для дефектоскопии электропроводящих объектов.г Цель изобретения - повышение производительности и точности контроля - достигается за счет сокращения переходного процесса и более точной установки оптимального режима контроля. Ю

На чертеже представлена структурная схема устройства для вихретоково- го контроля.

Устройство для вихретокового контроля состоит из управляемого автоге- i15 нератора 1, вихретокового преобразо- j вателя 2, включенного в колебательный контур автогенератора 1, амплитудного детектора 3, индикатора 4, подключен- ного к выходу автогенератора через (20 амплитудный детектор 3, последовательно соединенных порогового блока 5, формирователя 6 импульсов и триггера 7 по его входу сброса, ключа 8 и источника 9 опорного напряжения, под- 25 ключенного через ключ 8 к входу установки триггера 7, счетчика 10 импуль- гсов, соединенного входом записи на-i чального кода импульсов с выходом лслюча 3, генератора 11 импульсов и 30 блока 12 задания начального кода, соединенных со счетным входом и входом данных счетчика 10 импульсов соответственно, цифроаналогового преобразователя 13, подключенного выхо- , дом к управляющему входу автогенератора 1, сигнальным входом - к выходу счетчика 10 импульсов и входом управления - к выходу триггера 7. Пороговый блок 5 рекомендуется 40 выполнять в виде компаратора 14 и подключенного к его опорному ; входу источника 15 опорного напряжения.

Формирователь 6 импульсов может быть выполнен в виде дифференцирующей цепочки. Управляемый автогенератор 1 может быть выполнен по двухконтурной схеме с варикапом в цепи опорного 1 контура. Блок 12 задания начального кода может быть выполнен в виде источника напряжения логического нуля и источника напряжения логической единицы, соединенных через переключающие ключи с каждым входом данных счетчика 10 импульсов. Если начальный 55 код для конкретного прибора задан я не меняется в процессе контроля, то блок 12 задания начального кода рекомендуется выполнить в виде источника напряжения логического нуля и источника напряжения логической единицы, соединенных в соответствии с заданным начальным кодом с входами данных - счетчика 10 импульсов.

Устройство для вихретокового контроля работает следующим образом.

Вихретоковый преобразователь 2 ус- танавливают на бездефектный участок контролируемого изделия (не показано) . С помощью блока 12 задания начального кода устанавливают начальное состояние счетчика 10 импульсов. Затем кратковременно замыкают ключ 8, подключая источник 9 опорного напряжения к входу установки триггера 7 и входу записи данных счетчика 10 импульсов, в который при этом записывается начальный код счета из блока 12 задания начального кода. При этом начальный код с выхода счетчика 10 импульсов поступает на вход данных цифроаналогового преобразователя 13. При поступлении на вход установки триггера 7 напряжения от источника 9 опорного напряжения на выходе триггера 7 устанавливается напряжение логической единицы, которое поступает на вход управления цифроаналогового преобразователя 13, разрешая его работу. При этом на выходе цифроаналогового преобразователя 13 появляется постоянное напряжение, соответствующее заданному начальному коду. Начальное напряжение выбирается по характеристикам управляемого автогенератора 1 из условия отсутствия генерации при установке на бездефектный образец в то же время достаточно близким к пороговому напряжению, при котором генерация возникает. После размыкания ключа 8 цифровой код на выходе счетчика 10 импульсов меняется на единицу с приходом каждого импульса из генератора 11 импульсов. В соответствии с изменением кода на выходе счетчика 10 импульсов изменяется вькодное напряжение цифроаналогового преобразователя 13, достигающее в определенный момент порогового, что приводит к возникновению генерации в управляемом автогенераторе 1. Высокочастотное выходное напряжение автогенератора 1 .детектируется амплитудным детектором 3 и поступает на индикатор 4 и компаратор 14, ко второму вхоцу которого подключен источник 15 onoimoro на516

пряжения. Величина опорного напряжения определяется характеристиками управляемого автогенератора 1. При этом опорное напряжение компаратора 14 целесообразно устанавливать равным половине выходного напряжения амплитудного детектора 3 при наличии генерации в управляемом автогенераторе 1 и вихретоковом преобразователе 2,уста- новленном на бездефектном участке контрольного образца.

После того как выходное напряжение амплитудного детектора 3 превысит порог срабатывания компаратора 14, по- следний переключится в единичное состояние. При этом на выходе формирователя 6 импульсов, выполненного в виде дифференцирующей цепочки, появится импульс положительной полярности, ус- танавливающий выход триггера 7 в нулевое состояние. При этом останавливается работа цифроаналогового преобразователя 13, и дальнейшее изменение двоичного счета на его входе данных не изменяется выходного напряжения, Это исходное состояние устройства соответствует работе управляемого автогенератора 1 в режиме, близком к срыву генерации. Наличие дефектов в по- верхностном слое контролируемого изделия изменяет импеданс вихретокового преобразователя 2,- что приводит к J срыву колебаний управляемого автогенератора 1. Соответствующее изменение выходного напряжения амплитудного детектора 3 фиксируется индикатором 4.

Формула изобретения

1. Устройство для вихретокового контроля, содержащее вихретоковый преобразователь, последовательно соединенные управляемый автогенератор, в колебательный контур которого вклю- чен вихретоковый преобразователь, амплитудный детектор, пороговый блок и

Q

0 5 о

5

0

5

12 6

индикатор, последовательно соединенные счетчик импульсов и цифроаналого- вый преобразователь, подключенный выходом к управляющему входу автогенератора, генератор импульсов и ключ, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и точности контроля, оно снабжено последовательно соединенными источником опорного напряжения и ключом, триггером, формирователем импульсов, вклю- ченным между выходом порогового блока и входом сброса триггера, и блоком задания начального кода, соединенным с входом данных счетчика импульсов, подключенного счетным входом к выходу генератора импульсов, выход ключа соединен с входом записи начального кода счетчика импульсов и с входом установки триггера, подключенного выходом к входу управления цифроаналогового преобразователя.

2.Устройство по п.1, отличающееся тем, что пороговый блок выполнен в виде компаратора и источника опорного напряжения, выход которого соединен с вторым входом компаратора,.

3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что формирователь импульсов выполнен в виде дифференцирующей цепочки.

4.Устройство по п.1, отличающееся тем, что управляемый автогенератор выполнен по двухконтур- ной схеме с варикапом в цепи опорного

контура.

i

5.Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок задания начального кода выполнен в виде источника напряжения логического нуля и источника напряжения логической единицы, соединенных через переключающие ключи с входом данных счетчика импульсов.

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для дефектоскопии электропроводящих объектов. Повышение производительности и точности контроля достигается за счет сокращения переходного процесса и более точной установки оптимального режима контроля. Вихретоковый преобразователь 2 устанавливают на бездефектньй участок и с помощью блока 12 задания начального кода устанавливают начальное состояние счетчика 10 импульсов. Кратковременно замыкают ключ 8, подключат источник 9 опорного напряжения к входу установки триггера 7 и входу записи данных счетчика 10 импульсов. Начальное напряжение, получаемое при этом на выходе цифроаналогового преобразователя 13, выбирается в соответствии с характеристиками управляемого автогенератора 1, Под воздействием дефекта сигнал, поступающий на вход компаратора 14, переключает его в единичное состояние, на выходе формирователя 6 вырабатывается импульс, устанавливающий выход триггера 7 в нулевое состояние. При этом фиксируется исходное состояние автогенератора 1 в режиме, близком к срыву генерации, что соответствует оптимальному режиму контроля. 4 з.п. ф-лы, 1 ил. с 5S