Способ автоматической калибровки дефектоскопа Советский патент 1979 года по МПК G01N27/72 

«ия, 01ста1вляя без учета измененае .коэффициента преабра1301ван1ия преобра зователя.

У|казанные недостатки по . точяОСть контроля.

Целью изо1бретеяия является повышение точнюсти колт.роля.

Для этого по ;пре:длагае1М01му способу через катуш к-н .Возбуждания каждого полуЗ01нда дополнительно пропуак-ают в заданные промежутки 1времени л алибровааные по длительности и а мплитуде И1М/пульсы постояННОго тока разной полярности для градиентоме-ра и одинаково полярности для полномера, ооределяют величину приращения сигнала и пропорционалыно этой величине из,Меняют велнмину тока возбуждения.

На чертеже приведена блок-схема устpoftiCTiBa для реализации предложенного способа (каЛИбровки.

ycTipowcTiBo содержит генератор 1 тока возбуждения, состоящий (ИЗ задающего геиератора 2 и усилителя 2, соединенный через потенциометр 4. Уюилитель 3 питает перемэнны,м TOIKOM (например, синусоидальны1м) Обмотки возбуждения феррозондового преобразователя 5 (.град1Иенто1метра), из меритель1ные обмотки которого через фазочувствительный селективный усилитель 6 соединены с синхронным детектором 7, выходы которого соединены с индикаторным при|бором 8, фильтро м 9 низких частот и дифференциальным сум.матором 10. Выход фильтра 9 соединен с другим вхадам сумматора 10. Выход сумматора 10 соединен с одним выходом блока М сравнения сигналов. Генератор 12 калибровочных сигналов постоянного тока соединен через постоянные резисторы 13 и 14 с обмоткой возбуждения прео-бразователя 5, а через переменный резистор 15 - с другим выходом блока 11. Выход блока 11 соединен с усилителем 3 .генератора 1.

Реализуется опособ следующим образом.

Задающим генератором 2 и усилителем 3 генератора I тока возбуждения устанавливают оптимальную величину тока возбулодения ферроэо1Н1ДО вого преобразователя 5 для измеряемого диапазона мапнифных полей Яо или их градиентов grad Но, в коncipciM .функция |Прео1бра13ова1Н1Ия или чувстеителынасть G2-const.

Плавно изменяя от нуля вели1ч:И1ну амплитуды калибровочных импульсов тока гея ератор.а 12, проходящих через резисторы 13 и 14 в оймотки возбуждения преобразователя 5, имитируют максимальную ватич1И1Н1у из меряеМ10:го 1Поля (Яомакс.) или его гра|дие1нта, при котором еще сох|ран1яется условие Gj-iconst. Сигнал с измерительных обмото1с цреобразО|Вател|Я 5 проводит через усилитель G, детектор 7 и регистрируется индИ1каторньгм прибором 8, пО иоторому |зу1д,ят о 1еох;ранен1Ии условия Ga-const и определяют порот Чу1Всшв:ительности феррозондоюого устройства JH, равный значению кали|бро1воч1ного поля Яа при его И31менении от нулЯ до 2, при котором заметно 0(ткл анание стрел1ки «ндвк атарнопо ггрнбора 8. Генератором 12 устана1Вли1Вают ток каЛИ6pOiBKH необходимой полярности, длительности и ча1стоты следования (Импульоов, при котором соблюдаются граничные условия

Я,Яо + Я2,

пде HQ - порог чувствительности феррозондового преобразователя по Измеряемому параметру поля; Я2 - калибровочная величина напряженно сти ил.и прадиента поля; Яо - измеряемая величина напряженН10СТ1И градиента поля; 20 Я, - перемевное поие .воз1буждения, п ер ем апн и чнв атоще е сардеч1ни1к,и ф qppOiBOH дов ото еобр азое ателя по предельной петле гистерезиса.

25. Пр(Н этом от генератора 12 через резистор 15 уютанавливают эталонный сипнал, с iKOTOpbiiM cpaiBiHiHiBHiOT приращение 1на выходе детектора 7, соответству)С1щее толЫко вО|ЗдейсТ1ВИю к адибровочного имЗЮ1 пульса пошя Я2 1И1л,и его градиента grad Я2. Чтобы (выделить цриращение сигнала, соответ стеую,щего .воздействию кал.ибровочного импульса поля //2 из 01бщего сигнала 2 ) .на вы.ходе преобраасвателя 36 5 и соо1Т1ветст1вен1Н10 на .выходе детектора 7 и рег1Истрируамого индикаторным пр.Ибором S, ОДЕн выход детектора 7 подключен к Су1М1М.атару 10, на который пощают общий сипнал 2 НЯо+Я2), а другой выход де0 TciKTOpa 7 подключен к сумматору 10 через фильтр 9 НИ131К1И1Х .частот, что обеюпечивает подачу на .второй вход сумматора 10 сипнала (H(,), т. е. сигнала, союшветствующего в01здействи.ю измеряемого поля Яо на 5 сардеч1Н|и;к,и .по|Лузо.Н|Д01В ф.ерр01301нд|0вого првОб(разователЯ 5. С вы.хоц.а су М1матора 10 свпнал, соответютвукщий даовдействию калибровочного ПОЛЯ Я2, поступает в блок 11, где он сра1вни1вае;т1ся с этало1нны1М сигналом, 0 а си-лналы, полученные в результате сравнения iB блоке 11, ианользуют для корректи1ров1к;и ix ар актер и стики п р еобр ае ов ани я, из1ме1Еяя вел1И1чи1н.у така возбуждения уюилителам 1мощн1ости. Мешающие ф.акторы 5)5 оказывают в-лияние .ка.к на 1К)ОЭффициент преобразования феррозондового преобразо вателя - градиентометра (например, однородное постоянное .подмагничив-ающее поле, изменяющее диффере.нциальную маг-. 0. нитную проницаемость сердечников: близко расположенные проводящие и непроводящие, ферромагиитные и неферромапнитные предметы), та1К и на (коэффициент передачи электронного тракта (температурная нестабильность, а также нестабильность тока

„возбуждения «следсивие изменения полного сопротивления обмоток возбуждения, лодм.атвичиваемых измеряемым полем).

Поэтому в :прО|цеосе измерений калибруют ферразондовое устройство непосредственно в данных реальных условиях. Для этого -и 1ПО .абсолютному значению п,риратцения сигнала (|кото;рое всегда должно быть постоянным), судят о коэффициенте преобразователя, таж KaiK известна величина дополнительно иммитируемого градиента и соответствующего ему приращению -сигнала на вых-адном нриборе. При изме; нении (Коэффициента преобразования преобразоз.ателя в «омплексе с электронным его корректируют изменением коэффициента нреобразования феррозоНдового 1ПреобразО|Вателя, регулируя тояс возбуждения.

Предварительную настроЙ1Ку производят после замены феррозондового преобразователя или после длителыной эксплуатации.

Настройка и работы с феррозондовьши устройствами - полимерами аналогична.

Предлагаемый :0пособ ,калибро1В1КИ обеспечивает калибровому коэффициента преобразования феррозондового преобразователя в .комплексе с электронным трактом, та/к как при калибровке учитываются и компенсируются воздействия всех сущест1вующи.х дестабилизирующих факторов KaiK на феррозондовый 1прео|бразователь, так и на электронный тракт: генератори фазочув1ствительный усилитель второй гармоники.

Коррйктироака коэф|фициеита преобразователя в ко.мплексе с электронным трактом изменением тока возбуждения обеспечивает максимальную эффе1ктивность калибровки.

Преимуществам предлагаемого icinoco6a кали|б( феррозондовых устройств является простота процесса 1калибровки и простота реализации.

KaiK следствие перечисленного, предлагаемый опосОб калибровки феррозондовых устройств Обеспечивает, в конечно.м счете, повышение точности и надежности работы этих устройств по той причине, что он устраняет возможность пропуска дефектов, например, при уменьщении коэффициента преобразования преобразователя (градиентометра) в результате воздействия на него указанных дестабилизирующих факторов.

Формула изобретения

CnocOi6 автоматической калдабравки дефектоскопа, заклй чающий1ся в том, что катущки возбуждения феррозондового преобразователя питают переменным током, на концах.измерительной катушки посредстBOiM электронных блоков дефектоскопа измеряют величину сигнала второй гармоникии сравнивают эту величину со значениями эталонного сигнала, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности контроля, через катущки возбуждения каждого полузонда дополнительно пропускают -в заданные промежутки времени калиброванные по длительости и амплитуде импульсы постоянного така разной полярности для градиеитомера и Одинаковой полярности для полимера, определяют величину приращения сигнала и пропорционально этой величине изменяют величину тока возбуждения.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе 1. AiBTopcKoe свидетельство СССР № 195693, кл. G О IN 27/86, 1966. 2. Авторское свидетельство СССР № 298883, кл. G 01N 27/82, 1968.

3. Патент Швеции № 353796, кл. G 01N 27/S6, 1973 (прототип).