Изобретение относится к устройствам для Неразрушающего контроля ка 1ества изделий, раоота которых основана на методе вихревых токов, и иредназначено для обнаружения дефектов, измерения толщины стенки, наружного диаметра и эллиптичности каждого сечения .металлических труб.
Известно устройство для неразрушающего контроля металлических труб, содержащее проходной токовихревой датчик, вынолнеиньи в виде возбуждающей катушки и 1ескольких измерительных катушек, установленных в полости возбуждающей катушки, и блок индикации сигналов, связанный с измерительными катушками. Однако известное устройство не обеспечивает контроля эллиптичности труб.
Целью изобретения является расширение объема контролируемых параметров. Для этого оно снабжено ротором с осью вращения, совпадающей с осью возбуждающей катушки, .на котором закреплены измерительные катушки, и измерителем второй гармоники частоты вращения ротора, подключенным к выходу блока индикации сигналов.
На чертеже представлена блок-схема устройства.
Устройство состоит из контролирующего узла, сменного для каждого из типоразмеров труб, включающего в себя возбуждающую катущку 1, ротор 2 с укрепленными в нем измерительными катуШКами 3-b и узлами 6, обеспечивающими создание воздушной подушки .между катушками 3 и 4 - контролируемой трубой, каналы 7 подвода воздуха и каналы отвода воздуха, двигатель У для вращения ротора, дисковые токосъемники Ш, укрепленные на ведомой шестерне /У « электрически соединенные с измерительными катушками, центрируюшие ролики 12; блока питания 13 возбуждающей катушки, включающего задающие генераторы и стабилизатор тока возбуждающей катушки; блока индикации, состоящего из каналов контроля качества трубы, толщины стенки и диаметра.
Каждый канал содержит избирательный фильтр 14, 15, 16, блок усилителя 1/, 18, 19 « анализирующий блок 20, 21, 22.
Кро.ме того, устройство содержит блок индикации 23, решающий блок 24 и блок питания 25.
Устройство работает следующим образом. В трубе, двигающейся поступательно через контролирующий датчик возбуждается многочастотное поле вихревых токов с помощью катушки /. Частоты выбраны такими, чтобы глубина проникновения возбуждающего поля былк больше толщины стенки для обнаружения дефектов и измерения толщины стенки и значительно меньше толщины стенки для измерения диаметра.
С целью исключения влияния электрических и геометрических параметров контролируемого изделия на величину возбуждающего поля, ток возбуждающей катушки стабилизируется.
Ротор 2 с расположенными в нем катушками непрерывно вращается вокруг трубы. Вращение осуществляется электродвигателем 9 через щестерню //. Катушки 3 и 4 узла.ми 6 с помощью воздушной подушки удерживаются на постоянном расстоянии от поверхности трубы. Катущка 5 жестко укреплена в роторе 2 и вращается по окружности.
По нормальной составляющей поля возбуждающей катущки, фиксируемой катущкой 3, судят о дефектах в трубе, а по продольной составляющей, фиксируемой катушкой 4, - о толщине стенки трубы. Э.д.с. катущки 5 является сигналом как о величине диаметра трубы, так и об ее эллиптичности.
Сигналы с катущек 3-5 поступают на избирательные фильтры 14-16, с .помощью Которых происходит выделение нужной информации по частоте, затем усиливаются усилителями 17-19 и поступают в анализирующие блоки 20-22 соответственно каждого из каналов устройства. При это.м анализирующий блок 20 анализирует сигнал о дефектах по амплитуде и фазе, блок 21 анализирует сигнал, пропорциональн;ый изменению толщины
стенки по амплитуде, а блок 22 анализирует сигнал от катушки 5 измерителя диаметра, с помощью детектора выделяет постоянную составляющую сигнала за один оборот датчика, по амплитуде которой судят о среднем диаметре, и с помощью фильтра выделяет вторую гармонику частоты вращения датчика, по амплитуде которой судят о величине эллиптичности. Сигналы с анализирующих блоков поступают в решающий блок 24, который выдает сигнал о качестве проконтролированной трубы и для ее маркировки и сортировки.
Предмет изобретения
Устройство для неразрущающего контроля металлических труб, содержащее проходной токовихревой датчик, выполненный в виде возбуждающей катущки и нескольких измерительных катушек, установленных в полости возбуждающей катушки, и блок индикации сигналов, связанный с измерительными катушками, отличающееся тем, что, с целью расширения объема контролируемых параметров, оно снабжено ротором с осью вращения, совпадающей с осью возбуждающей катушки, на котором закреплены измерительные катушки, и измерителем второй гармоники частоты вращения ротора, подключенным к выходу блокг индикации сигналов.
