Электромагнитный металлоискатель Советский патент 1978 года по МПК G01V3/00 

амплитудного дискриминатсфа с регулируемым порогом срабатывания, выход которого соединен с другя« н N входами схемы совпадений, а N выходов схемы совпадений соединены с N управляющими входами второго коммутатора, другие 2N входов второго коммутатора соединены с 2N выходами блока калиброванных напряжений, первый выход второго коммутатора через усилитель горизонтального отклонения соединен с горизонтально от«лоняюшями пластинами электронно-лучевого кндикатора.второй выход через уснлнтель вертикального отклонения соединен с вертикально отклоняющими пластинами электронно-лучевого индикатора. На фиг, 1 представлена блок-схема предлагаемого электромагнитного металлонскателя; на фиг. 2 - его индукционный преббразователь. Электромагнитный металлоискатель содержит генератор синусоидального напряжения , индукционный преобразователь 2, узел компенсации трансформаторной ЭДС 3, усилители 4. демодуляторы 5, формнрователь тактовых импульсов б, распределитель импульсов 7, коммутаторы 8, 9 схему выделения максимального напряжения iO, амплитудный дискриминатор с регулируемым порогом срабатывания И, формнрователь импульса сброса 12, масштабный усилитель 13, схему совпадений 14, блок калнброванных напряжений 15, уснлнтель горнзонтального отклонения. 16, усилитель вертикального отклонення 17, электронно-лучевой индикатор 18. Индукционный преобразователь 2 эдектромагнитного металлоискателя содержит катушку возбуждения 19, матрицу 20 измерительных катушек с N измернтельиымн катушками. Матрица 20 измерительных катушек представляет собой прямоугольное поле, содержащее m катушек в столбце н п катушек в строке. Общее число измерительных катушек равно mxn j/ . Измерительные катушки вплотную примыкают одна к другой и плотность их витков совпадает с плоскостью катушки возбу кдения 19. Каждая измерительная катушка матрицы 20 через отдельные усилитель 4 и демодулятор 5 подключены к первому коммутатору 8. Распределитель импульсов 7 вместе с первым коммутатором 8 последовательно опрашивает все N измерительных катушек матрнцы 20. Катушка возбуждения 19 индукционного яреобразователя 2, питаемая генератором синусоидального напряжения }; создает в простраНстве первичное электромагнитное поле, наводящее е контролируемом электропроводящем объекте вихревые токи. Вторичное электромагнитное поле, создаваемое вихревыми токами контролируемого объекта, индуцирует в измерительных катушках матрицы 20 напряжения, величина которых пропорциональна напряженности вторичного поля. При малых зазорах между измерительными хатушками матрицы 20 и контролируем.ым объектом линии одинаконой напряженности вторичного э.лектромагиитш)го поля адекватно отображают геометрию локальных электропроводящих объектов и поверх ностных дефектов в металлических изделиях. Визуальноенаблюдение линий одинаковой напряженности позволяет распознавать геометрию металлических объектов и дефектов в них. Компенсация первичного электромагнитного поля осуществляется с помощью узла компенсации трансформаторной ЭДС 3. При контроле геометрии поверхностных трещин с узла компенсации трансформаторной ЭДС 3 дополнительно на измерительные катушки матрицы 20 подается напряжение, компенсирующее вторич ное поле бездефектного образца. Так как напряження, индуцированные вторичными электромагнитными полями при контроле электропроводящих образцов различных размеров, могут значнтельно отличаться по величине, то для обеспечения достоверного контроля таких разцов в элект| омагннтном металлонскателе применен амплнтуднь|й дискриминатор с регулнруемым порогом срабатывания П. Масштабный у даднтель 13 задает порог срабатывания амплитудного дискриминатора с регулируемым порогом срабатывания 11 и реализует зависимостьV/no, ,с« , где Unop - напряжение порога срабатывания амплитудного дискриминатора с регулируемым порогом срабатывания 11; К - коэффициент передачи масштабного усилителя 13; - максимальное из N напряжений, индуцированире вторичными полямн образца в матрице 20 измерительных катушек. Наибольшее напряжение из N опрошенных измерительных катушек матрицы 20 обеспечивает схема выделения максимального напряжения 10. После каждого цикла опроса N измерительных катушек матрицы 20 импульс опроса с N-ro выхода распределителя импульсов 7 через формировате.чь импульса сброса 12 устанавливает схему выделения максимального напряжения 10 в первоначальное положение. Применение амплитудного дискриминатора с регулируемым порогом срабатывания II повь1шает достоверность распознавания геометрии локальиых электропроводяших объектов при изменениях величины зазора между индукционным преобразователем 2 н контролируемым образцом, так как порог срабатывания амплитудного дискриминатора 11 устанавливается автоматически в зависимости от значения выхода амплитудного дискриминатора с регулируемым порогом срабатывания I импульсы в схеме совпадений 14 разделяются из -N каналов, притом первый канал служит для передачи сигнала с первой измерительной катушки, второй канал - со второй измерительной катушки и т. д. При наличии сигнала на любом из N каналов коммутатор 9 подключает соответствующие .нап|)яжения с блока калиброванных напряжений 15 для управления положением луча в электронно-лучевом индикаторе 18. Блок калиброванных НИИ 15 вырабатывает 2N напряжений, т.е. дискретных уровней напряжений для управле