Устройство для вихретокового контроля Советский патент 1993 года по МПК G01N27/90 

i Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано в металлоискателях, толщиномерах, сгруктуроскопах, дефектоскопах, а также для контроля физико-механических характеристик металлических деталей (электро- п роводности, твердости, предела порочности, содержания углерода и др.).

I Целью изобретения является повышение чувствительности за счет применения в качестве генератора переменного напряже- н 4я самовозбуждающегося ;ультивибратора с фиксированной частотой незатухающих колебаний.

На чертеже изображена схема устройства для вихретокового контроля.

Устройство содержит генератор 1 переменного напряжения, который подключен к первичной обмотке промежуточного вихретокового преобразователя 2, вторичная обмотка которого подключена к колебательному контуру с рабочим вихретоковым преобразователем 4 через амплитудный детектор 3 и к регистратору 6 непосредственно, з выход колебательного контура с рабочим вихретоко00 XI К К) Ю

вым преобразователем подключен к второму входу регистратора через нуль-орган 5.

Применение в качестве генератора переменного напряжения самовозбуждающегося мультивибратора позволяет получать вынужденные незатухающие колебания с фиксированной частотой, которая совпадает с собственной частотой рабочего вихретоко- вого преобразователя при максимальной его начальной добротности, когда отсутствует контролируемый объект. При этом обеспечивается резонансный режим работы.

Известные области применения мультивибраторов -это звуковые генераторы, бесконтактные переключающие, управляющие и регулирующие устройства, сигнальные, предупредительные и защитные системы.

Устройство работает следующим образом.

При включении генератора 1 энергия электромагнитных незатухающих колебаний передается через промежуточный вих- ретоковый преобразователь 2 и амплитудный детектор 3 в колебательный контур рабочего вихретокового преобразо- вэтеля 4.

При отсутствии металлической детали в зоне рабочего вихретокового преобразователя его собственная частота совпадает с частотой вынужденных колебаний тенора- тора и имеет место резонансный режим работы. Нулевое значение на шкале регистратора 6 устанавливается при этом с помощью нуль-органа 5.

При размещении рабочего вихретоково- го преобразователя в зоне контроля металлической детали уменьшается добротность его контура из-за потерь энергии на вихревые токи и возрастает собственная частота. Получаемый при этом разбаланс частот колебаний генератора и в контуре рабочего вихретокового преобразователя зависит от контролируемой характеристики металлической детали,

Особенностью и достоинством примене- ния в качестве генератора переменного напряжениясамовозбуждающегося

мультивибратора является то, что частота его.незатухающих колебаний остается постоянной и фиксированной в процессе контроля, а разбаланс частот обеспечивается только за счет изменения амплитуды и частоты колебательного контура рабочего вихретокового преобразователя.

Устройство позволяет изменять и регулировать чувствительность путем изменения величины сигнала, идущего к регистратору, или изменения резонансной частоты колебаний для генератора и рабочего вихретокового преобразователя.

При работе устройства обеспечивается контроль металлических деталей любой формы, конфигурации и размеров при использовании в качестве рабочего вихретокового преобразователя как проходных, так и накладных датчиков различных размеров.

Устройство апробировано при контроле сырых и термообработанных стальных пружинных шайб, твердости литых чугунных деталей, а также твердости и прочности хо- лодношта.мгюванных стержневых крепежных деталей (болтов, шпилек).

Формула изобретения

Устройство для вихретокового контроля, содержащее генератор переменного напряжения, рабочий вихретоковый преобразователь, включенный в колебательный контур, промежуточный вихретоковый преобразователь, амплитудный детектор, нуль-орган и регистратор, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, генератор выполнен в виде самовозбуждающегося мультивибратора с фиксированной частотой незатухающих колебаний и подключен к первичной обмотке промежуточного вихретокового преобразователя, вторичная обмотка которого подключена к колебательному контуру с рабочим вихретоковым преобразователем через амплитудный детектор и к регистратору непосредственно, в выход колебательного контура с рабочим вихретоковым преобразователем подключен к второму входу регистратора через нуль-орган.