Устройство для вихретокового контроля проводящих сред Советский патент 1980 года по МПК G01N27/86 

Изобретение относится ксредствам неразрушаюшего контроля и может быть использовано для дефектоскопии проводящих изделий по методу вихревых токов. Известно устройство для контроля свойств проводящих сред по их электр магнитным свойствам 1 ,. содержащее генератор сигналов, соединенный выхо дом с Т-образным мостом,образованHfcjM двумя емкостями, резистором и основным вихретоковым преобразова телем, подключенный к мосту электрон ный индикатор для регистрации выходного сигнала, фазовра1аатель, умножитель частоты, фазометр, подключенный к выходу г.енератора. По центру основного преобразователя, помещенного в половине броневого ферритового сердечника, встроен дополнительный преобразователь, который сов местно с конденсатором образуют измерительный контур, подключенный в свою очередь к дополнительном генератору. Основным преобразовател измеряется качество точечной сварки дополнительным - глубина контактной вмятины,т.е.зазор между преобразователем и поверхностью металла. Недостатком устройства является сложность схемы, обусловленная применением двух отдельных генераторов, а также неполное использование информационных возможностей устройства . Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство {21, содержащее автогенератор сигкалов , в колебательный контур которого включен индуктивный преобразователь, амплитудный и частотный детекторы, компенсационные цепи, индикаторы выходных сигналов. При изменении свойств контролируемой проводящей сре,цы изменяются амплитуда и частота выходного напряжения автогенератора, что и фиксируется индикаторами . Однако это устройство не обеспечивает получения более полной информации об измеряемом параметре в приборах автогенераторного типа. Целью изобретения является повышение информативности контроля. Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено вторым вихретоковым преобразователем, усилителем-ограничителем, фазометром

и индикатором фазы сигнала, второй преобразователь жестко связан с первым, и его выход через усилитель-ограничигель , подключен к одному из входов фазометра, другой вход которого соединен с выходом усилителя-ограничителя канала измерения частоты, а выход фазометра подключе к индикатору фазы сигнала.

На чертеже изображена схема устройства для вихретокового контроля проводящих сред.

Устройство содержит автогенерато на полевом транзисторе 1 с вихретоковым преобразователем 2., включенным в колебательный контур, дополнительный второй преобразователь 3, усилитель-ограничитель 4, фазометр 5, индикатор 6 выходного сигнала, пропорционального фазе напряжения. Схема содержит также усилительограничитель , частотный дискриминтор 8, индикатор 9 выходного сигнал.а, пропорционального частоте колебаний автогенератора, амплитудный детектор 10, индикатор 11 выходного сигнала, пропорционального амплитуде напряжения автогенератора. На один из входов фазометра 5 сигнал поступает с усилителя-ограничителя 7 канала .измерения частоты и служит в качестве опорного сигнала.

Устройство работает следующим образом.

При внесении контролируемой-сред в поле преобразователей 2,3 изменяются их импендансы и коэффициент связи между катушками преобразователей 2 и 3. В результате изменяются частота и., амплитуда выходного напряжения автогенератора, которое снимается со стока транзистора 1, выпрямляется амплитудным .детектором 10, и выходной сигнал, пропорциональный амплитуде, поступает на индикатор 11. Ято же выходное напряжение автогенератора преобразуется в меандр усилителем-ограничителем 7 и подается на частотный дискриминатор 8, выходной сигнал которого, пропорциональный частоте, поступает на индикатор 9 выходного сигнала. Напряжение, наводимое в катушке преобразователя 3 и сдвинутое по фазе относительно генерируемого напряжения, поступает на усилитель-ограничитель 4, где оно преобразуется в меандр. Сдвиг фаз между выходными напряжениями усилителей-ограничителей 4 и 7 измеряется фазометром 5, выходной сигнал которого поступает на индикатор б фазы. Фазометр.измеряет сдвиг фаз между напряжением автогенератора и ЭДС, наводимой

в дополнительной обмотке преобразователя 3. Несмотря на то, что опорная частота меняется в зависимости от свойств среды, сдвиг фаз будет отмечен от нуля. Только при J этом в формулу для обобщенного

параметра надо подставлять не исход-, ное (Wo ), а установившееся W) значение частоты питания преобразователя,

В данном устройстве возможен трехпарамет.ровый контроль в силу того, что два параметра дает измерительный автогенератор (WV ) с параметрическим ВТП 2, а третий (пропорциональной фазе) - трансформаторный ВТП 2,3.

Положительный эффект по сравнению с известными решениями достигается тем, что при использовании одного измерительного автогенератора удается получить три различных сигнала: амплитудный, частотный и фазовый, связанные со свойствами контролируемой проводящей среды, что позволяет повышать информативность при контроле .

Формула изобретения

Устройство для вихретокового контроля проводящих сред, содержащее автогенератор с вихретоковым преобразователем в колебательном контуре, амплитудный детектор, частотомер, выполненный в виде усилителя-ограничителя и частотного дискриминатора и индикаторы выходных сигналов амплитуды и частоты, отлич 1юшеес я тем, что, с целью повышения информативности контроля, оно снабжено вторым вихретоковым преобразова телем, усилителем-ограничителем, фазометром и индикатором фазы сигнала, второй преобразователь жестко св-язан с первым, и его выход через усилитель-ограничитель подключен к одному из входов фазометра, другой вход которого соединен с выходом усилителя-ограничителя частотомера, а выход фазометра подключен к индикатору фазы сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 336587, кл.С 01 N 27/66, 1972.

2,Авторское свидетельство СССР

122779, кл.С 01 В 7/06, 1959 (прототип) .

8 Я

r-Ъ