Вихретоковой дефектоскоп Советский патент 1977 года по МПК G01N27/86 

I

HaoopeTeiiiie относится к области неразрушающих исиогганин и иредназначено для дефектоскопии ;иеталличеслих ирутков, труб, проволоки.

известен вихретоковый дефектоскоп для контроля металлоизделий, являющийся наиболее олизким по технической сущности к изобретению, содержащий генератор, л еобразователь с токовой и измерительными обмотками проходного типа, пз.мерительлы.ии каг}шками пакладпого типа, размещепными по нериметру изделия, схему амилитудно-фазовой обработки сигнала (САФиС), две схемы совпадения и блок автоматики ij.

Известное устройство обладает рядом недостатков, связанных с малым соотнощепием сигнал/шум при выявлении мелких дефектов и резким снижением достоверности контроля при колебаниях шума в широких пределах, вызванного структурными неоднородностями металла, внутренними механическими напряжениями, пространственными перемеи ениями изделия.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Это достигается за счет того, что дефектоскоп снабжен последовательно соединенными схемой возведения в квадрат, каскадом ограничения снизу и схемой извлечения корня, включенными между САФОС и блоком авто.матики, двумя детекторами и четырьмя трансформаторамн, первичные обмотки которых соединены каждая со своим накладным датчиколц каждая первая из вторичных обмоток

нодключена к своему каскаду формирования имнульсов, все вторые обмоткп соединены со/сласии 11ОС..доБа Ic.ibiio ii через одпп пз детекторов подключены к САФиС, а третьи - гюi.ajj.iu-bcipcinD 11 иарал.1е.1Ы10 в парах п через другоп детектор также подключепы к САФи..

iia фпг. 1 представлена электрическая блок-схема дефектоскона; на фиг. 2 показано размещение проходных и накладных обмоток

датчика относительно контролируемого изделия.

Дефектоскоп состоит из генератора 1, датчика 2 с токовой обмоткой 2-1 и измерительными дифференциально включенными обмотками 2-2 и 2-3 проходного типа, измерительными катушками 3, 4, 5 и 6 накладного типа, размешенными по периметру изделия; четырех трансформаторов У, 8, У и 10, каждый из которых содержит одну первичную

7-1; и-1 у-1. 10-1 и три вторичных обмотки: 7-2, 7-3, 7-4, 8-2, 8-3, 8-4, 9-2, 9-3, 9-4, 10-2, 10-3, 10-4, двухкаскадного усилителя И, 12, каскады которого охвачены обратной связью для автоматической регулировки усилителя, (не показаны) амплитудных детекторов 13, 14, САФОС 15, формирователей 16, 17, 18, 19 импульсов по амплитуде и скважности, схемы 20 совпадения, схемы 21 возведения в квадрат, порогового ограничителя 22 снизу, схемы 23 извлечения корня, схемы 24 антисовнадения н блока 25 автоматики.

Дефектоскоп работает следующим образом.

Сигнал с измерительных обмоток 2-2 и 2- 3 проходного типа усиливается в усилителе И, 12, детектируется в САФОС 15, возводится в квадрат схемой 21, ограничивается снизу ограничителем 22, затем с помощью схемы 23 из величины сигнала извлекается квадратный корень. Если с логической схемы 20 не поступает сигнал на схему НЕ-И 24, сигнал от дефекта проходит на блок 25 автоматики. Если иа выходе схемы 20 появляется сигнал, на блок 25 автоматики, импульс не поступает. Коэффициент усиления первых каскадов 11 и 12 регулируется напряжением, поступающим с измерительных катущек 3 и 4, 5 и 6 через амплитудные детекторы 13 и 14. Обмотка каждой из четырех катушек 3, 4, 5 и 6 подсоединяется к первичной обмотке соответствующего ей трансформатора 7, 8, 9 и 10. трансформатор имеет по три вторичных обмотки, первые нз которых (7-2; 8-2; 9-2; 10-2) соединяются между собой последовательно и через детектор 13 подключаются к управляющему входу каскада 11; вторые обмотки соединяются попарно-встречно (7-3; 8-3; 9-3; 10-3), а между собой - в параллель и подключаются через детектор 14 к управляющему входу каскада 12, третьн обмотки (7-4; 8-4; 9-4; 10-4) через формирователи 16, 17, 18, 19 импульсов подключаются к схеме 20 совпадения.

Величина вносимого напряжения накладных катушек прямо пропорциональна величине структурных иеоднородностей. Этот сигнал через носледовательно включенные обмотки управляет коэффициентом усиления каскада 11. Сигнал от поперечных перемещений изделия выделяется за счет встречного включения диаметрально нротивоположных накладных катушек (3 и 5; 4 и 6) и используется для подавления влияния перемещений путем регулирования усиления каскада 12.

Влияние дефектов на выходной сигнал накладных катущек существенно ослаблено изза малой ширины дефектов. С помощью возведения в квадрат, схемы ограничения снизу и схемы извлечения корня осуществляется повышение соотношения сигнал/шум. Логические схемы 20 и 24 используются для

отстройки от локальных изменений по длине структуры, когда сигнал возникает одновременно во всех четырех накладных кат шках, в отличие от дефекта, который может вызвать сигнал лишь в одной (редко двух) из этих

катущек.

Формула изобретения

Вихретоковый дефектоскоп, содержащий генератор и два индикаторных канала, первый

из которых выполнен в виде последовательно соединенных проходного преобразователя, схемы амплитудно-фазовой обработки сигнала (САФОС), блока автоматики, а второй - в виде четырех равномерно сдвин -тых по

окружности накладных датчиков, четырех каскадов формирования импульсов, схемы совпадения, подключенной к блоку автоматики, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен последовательно соединенными схемой возведения в квадрат, каскадом ограничения снизу и схемой извлечения корня, включенными между САФОС и блоком автоматики, двумя детекторами и четырьмя трансформаторами, первичные обмотки которых соединены каждая со СБОИМ накладным датчиком, каждая первая из вторичных обмоток подключена к своему каскаду формирования импульсов, все вторые обмотки соединены согласно последовательно

и через один из детекторов подключены к САФОС, а третьи - попарно-встречно и параллельно в парах и через другой детектор также подключены к САФОС.

Источники информации,

принятые во внимание цри экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР №376710, кл. G 01N 27/86, 1971.

Фиг. 1