Вихретоковое устройство для неразрушающего контроля Советский патент 1979 года по МПК G01N27/86 G01B7/06 

1

Изобретение относится к устройствам для неразругиающего контроля и может найти применение при измерении физических и геометрических параметров изделий.

Известно вихретоковое устройство для неразрушающего контроля, содержащее рабочий и компенсационный вихретоковые трансформаторные преобразователи с дифференциально включенными измерительными обмотками, генератор тока, соединенный с обмотками возбуждения преобразователей, и канал обработки сигнала, подключенный к выходу измерительных обмоток и включающий последовательно соединенные компенсатор, усилитель сигнала, фазочувствительный выпрямитель и индикатор, опорный вход выпрямителя через усилитель и фазовращатель подключен к генератору 1 .

Указанное устройство является наиболее бликим по техническому существу к данному изобретению.

Недостатком известного устройства является чувствительность к локальной неоднородности на фоне изменения контролируемого парамегра

в широком диапазоне, например, при измерении электропроводности или толщины, т.е. неудовлетворительная надежность контроля.

Целью изобретения является повыщение надежности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено двумя парами идентичных попарно дифференциально включенных дополнительных обмоток, последовательно соединенными с выходом пары обмоток рабочего преобразователя дополнительными усилителем и фазочувствительным выгфямителем, последовательно соединенными усилителем и фазовращателем, включенными между генератором и дополнительным фазочувствительным выпрямите5лем, усилитель сигнала измерительного канала выполнен с регулируемым коэффициентом передачи, управляющий вход которого соединен с выходом дополнительного фазочувствительного выпрямителя, а выход дополните;1ьных

0 обмоток компенсационного преобразователя заземлен.

На фиг. 1 представлена блок-схема уст}1ойства, содержащего проходные трансформатор3ные преобразователи; на фиг. 2 - схема рагпо ложения обмоток чроходного трансформаторно го преобразователя на фиг. 3 -- схема расположения обмоток накладного параметрического преобразователя; на фиг. 4 - дефектограммы образца с локальной неоднородностью, электро нроводность которого плавно изменяется до его оси, полученные при наличии связи между дополнительными обмотками рабочего преобразователя с управляющим входом усилителя сигнала .(а) и без этой связи (б). Вихретоковое устройство для неразрутлающего контроля содержит генератор 1 переменного синусоидального тока, подключенные к нему рабочий и компенсационный вихретоковые преобразователи 2 и 3, например, фоходные трансформаторного типа с обмотками 4 и 5 возбуждения и дифференциально включен ными измеритачьными обмотками 6 и 7. Две пары идентичных попарно дифференциально включенных дополнительных обмоток 8--И размещены соответственно вблизи рабочего и компенсационного преобразователей. Резистор 12 подключенный к дополнительным обмоткам 10 и 11 компенсационного преобразователя, имитнруст нагрузку аналогичных обмоток рабочего преобразователя. Канал обработки сигнала вклю чает в себя последовательно соединенные компенсатор 13, усилитель 14 с регулируемым коэффициентом передачи, фазочувствительный выпрямитель 15 и индикатор 16 нагфяжения. Опорный вход вьнфямителя 15 через фазовращатель 17 и усилитель 18 подключен к генератору 1. дополнительных обмоток 8 и 9 рабочего преобразователя 2 подключен к дополнительному усилителю 19 и последовательно соединенному с ним фазочувствйтельному выпр мителю 20, выходом подключенному к управляющему входу усилителя 14. Опорный сигнал на выпрямитель 20 подается с генератора 1 через подключенные к нем фазовращатель 21 и усилитель 22. В преобразователях 2 и 3 установлены образцовая и контролируемая детали 23 и 24. Дефектоскоп работает следующим образом. С генератора 1 тока напряжение поступает на комне}1сатор 13 и на обмотки 4 и 5 возбуждения рабочего и компенсационного преобразователей 2 и 3. Сигнал с измерительных обмоток 6 и 7 преобразователей, через компенг сатор 13, усютивается усилителем 14 и поступает на измерительный вход фазочувствительного выпрямителя 15. На опорный вход выпрямителя 15 поступает напряжение, сдвш1утое по фазе на 90 относительно сигнала с измерительной обмотки 6, обусловленного изменением мешающего фактора. С выхода вьшрямителя 15 сигнал поступает на индикатор 16 напряжения с самопшнущим прибором. При наличии в контролируемой детали 24 локальной неодаородности на дополнительных обмотках 8 и 9 возникает сигнал, который поступает на управляющий вход усилителя 14 ,и вызывает пропорциональное изменение коэффициента передачи усилителя. На индикаторе это изменение будет зафиксировано в виде пика сигнала. Фаза опорного сигнала фазочу)вствительного выпрямителя 20, служащего для подавления мещающего фактора, например разности диаметров детали 24, устанавливается фазовращателем 21 со сдвигом на 90° к сигналу дополнительных обмоток 8 и 9. Величина управляющего с дополнительных обмоток задается ручной регулировкой усилителя 22 при настройке устройства. В случае применения накладных параметрических преобразователей к входу компенсатора 13 подключен выход обмоток 4 и 5 возбуждения преобразователей 2 и 3, которые сочетают в себе одновременно и функции измерительных обмоток. Работа устройства при этом не изменяется. Использование устройства позволит повысить надежность и производительность контроля по таким параметрам как электропроводность, толщина, сплощность деталей и др. Формула изобретения Вихретоковое устройство для неразрущающего контроля, содержащее рабочий и компенсационный вихретоковые преобразователи с дифференциально включенными измерительными обмотками, генератор тока, соединенный с обмотками возбуждения преобразователей, и канал обработки сигнал, подключенный к выходу измерительных обмоток и включающий последовательно соединенные компенсатор, усилитель сигнала, фазочувствительный выпрямитель и индикатор, .опорный вход выпрямителя через усилитель и фазовращатель подключен к генератору, отличающеес я тем, что, с целью повыщения надежности контроля, оно снабжено двумя нарами идентичных, попарно дифференциально включенных дополнительных обмоток, последовательно соединенными с выходом пары обмоток рабочего преобразователя дополнительными усилителем и фазочувствительным выпрямителем, последовательно соединенными усилителем и фазовращателем, включенными между генератором и дополнительным фазочувствительным выпрямителем, усилитель сигнала измерительного канала вьнюлнен с регулируемым коэффициентом передачи, управляющий вход которого соединен с выходом дополни тельного фазочувствительного выпрямителя, а выход дополнительных обмоток компенсационного преобразователя заземлен.

Источники информашш, принятые во внимание 1фи экспертизе 1. Неразрушаюшие испытания. Справочник. Под ред. Р. Мак-Мастера, Кн. 1Г. М.-Л.. Энергия, 1965, с. 109 (прототип).

J