УСТРОЙСТВО для НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ОГНЕУПОРНЫХ ИЗДЕЛИИ Советский патент 1972 года по МПК G01N3/38 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля качества и определения свойЕств ст1роительны.х и керами ческих изделий из диэлектрических (Материалсхв, например огнеупорных. Устройство предназиачено для реализа:ции МБКрорадиоволйавого фазового проходного способа контроля показателей качества изделий, позволяющего осуществить эффективный автоматический неразрушающий контроль. Известны устройства, позволяющие вести автоматические фазовые измерения в диапазоие сверхвысоких частот. Одним из основных узлов таких устройств является переменный управляемый автоматический фазовращатель, который во многом определяет эшсплуатационные характеристики устройства (точность, надежность, срок службы). В последнее время для построения фазовращателей в диапазоне сверхвысоких частот находят широкое лрименение ферриты. При этом, вследствие отсутствия подвижных частей, обеспечивается вьгсокая «адежность. Недостатком ферритовых фазовращателей при использовании их в автоматическом приборе является наличие гистерезиса, вызывающего дополнительную логрешность. Цель изобретения - повышение точности измерения путем устранения влияния гистерезиса ферритовых фазовращателей. Достигается это тем, что устройство выполнено с дополнительными пороговы.ми триггерами, на входы которых подключены разнополярные выходы детектора низкой частоты, причем выход одного из .пороговых триггеров соединен через мультивибратор, двоичный счетчик и блок ключевых ячеек с обмоткой управления плавного автоматического ферритового фазовращателя и указателем, а вы.ход другого порогового триггера соединен через статический триггер и ключевую ячейку с обмоткой управлен1 я ступенчатого автоматического ферритового фазовращателя и указателем. Схема устройства приведена на чертеже. Она включает оверхвысокочастотный генератор }, -тройниковый измеритель 2, генератор низких частот 3, иЗ.мерительную и опорную ветви. Схема работает по двухканальной нулевой схеме. Опорная ветвь содержит плавный автоматический 4, ступеичатый автоматический 5 и плавный ручной 6 ферритовые фазовращатели. Измерительная ветвь содержит рупорные антенры 7, между которыми помещается изделие, подлежащее контролю. Модулированные сигналы СВЧ с измерительной и опорной ветвей поступают .на фазовый детектор СВЧ 8, с выхода которого снимается низкочастотный силнал. Амплитуда и фаза этого НЧ сигнала зависят от фазового соотнощения между сигналами СВЧ, поступающими на его входы ф. При .90° (где m {2n+l), « 0,1,2...) низкочастотный сигнал на выхюде фазового детектора СВЧ равен ну-лю. При всех других фазовых соотношениях выходной НЧ, сигнал не равен нулю. После усилителя 9 этот сигнал постунает на фазовый детектор 10 низких частот, имеющий два выхода, с которых снимаются сигналы 1НОСТОЯ.ННОГО тока, и соединенный с индикатором нуля 11. Е зависи мости от величины фазового отклоивния относительно положения, соопветствующего нулевому выходу с фазового детектора СВЧ ( я(2/1+1).или я(2п4-1)1|)(п+1),. выходной сигнал с фазового детектора НЧ ноступает соответственно на пороговый триггер 12 или 13 триггера Ш-митта (нри согласовании Ф 90°-т сигналы на обоих выходах отсутствуют) . В нервом случае выходным сигналом с порогового триггера /2 запускается мультивибратор М, дмпулысы с которого поступают на дворгчный счетчик 16, построенный на статических триггерах. Триггеры счетчика унра-вляют ключевыми ячейками 16, питающими токам намапничнвания обмот1ку управления плавного автоматического ферритового фазовращателя 4. По мере заполнения счетчика величина тОКа в об.мотке управления .растет. При достижении током намагничивания величины, соответствующей фазовому сдвигу, необходимому для достижения равновесия - ф, сигнал на выходе фазового детектора НЧ становится равным нулю, и тем самым сигналом с порогового триггера 12 срывается генерация мультивибратора 14. На вход счетчика 15 имнульсы перестают поступать. Величина тока намагничивания в обмотке управления фазовращателя 4 определяет величину фазового сдвига, внесенного в измерительную ветвь, она измеряется указателем 17. При внесении в измерительную ветвь фазового сдвига г|:2 сигналом с фазового детектора НЧ запускается пороговый триггер 13, который в свою очередь включает статический триггер 18, открывающий ключевую ячейку 19. При этом через обмотку

управления ступенчатого фазовращателя 5 проходит так, величина которого установлена так (определяется ключевой ячейкой 19), что обеспечивается одвиг фазы, вносимый фазовращателем 5, в 180°. Далее, если согласование не поступило (П1ри согласовании должны отсутствовать сигналы на обоих выходах фазового детектора НЧ), сигналом с фазового детектора НЧ запускается мультивибратор 14, и схема работает, ка-к было показано выще, до достижения согласования. В указателе 17 сигналы, пропорциональные токам в управляющих обмотках фазовращателей 4, 5, суммируются. Фазовращатель 6 регулируется вручную и

обеспечивает согласован-ие измерительной и опорной ветвей в исходном положении (контролируемое изделие в .межантенном пространстве отсутствует) при треб емом расстоянии между антеннами.

гт

Предмет и з о о р е т е н и я

Устройство для неразрушающего контроля качества огнеупорньгх изделий посредство.м микроволн, включающее генераторы сверхвысокой частоты и низ.кой частоты, измерительную ветвь с рупорными антеннами и контролируемым изделием, опорную ветвь с плавным и ступенчатым автоматическими ферритовыми фазовращателями, фазовый детектор низкой

частоты и указатель, отличающееся тем, что, с нелью повыщения точности измерения путем устранения влияния гистерезиса ферритовых фазовращателей, устройство выполнено с дополнительными пороговыми триггерами, на

входы которых подключены разнополярные ВЫХ10ДЫ детектора частоты, причем выход одного из пороговых триггеров соединен через мультивибратор, двоичный счетчик и блок ключевых ячеек с обмоткой управления

плавного автоматического ферритового фазовращателя и указателем, а выход другого порогового триггера соединен через статический триггер и ключевую ячейку с обмоткой управления ступенчатого автоматического ферритового фазовращателя и указателем.