Устройство для обработки сигнала вихретокового преобразователя для контроля неферромагнитных изделий Советский патент 1980 года по МПК G01N27/86 G01R33/12 

Изобретение относится к средствам контроля физико-механит1еских параметров изделий электромагнитными методами и может быть использовано для контроля труб. Известно устройство для обработки сигналов вихретоковых преобразователей, содержащее связанные между собой блоки суммирования и умножения компонентов сигаалов 1. Однако точность контроля неферромагайтных изделий одновременно по нескольким параметрам недостаточная, так как отсутствуют узлы для взаимной корреляции амплитудно- и фазодетектированных сигаалов вихретокового преобразователя. Известно также устройство для обработки сигнала вихретокового преобразователя для конт роля неферромагнитных изделий, содержащее два Связанных с преобразователем детектора сигнала и подключенные к выходам детекторов функционалы1ые преобразователи и связанные с выходами зтих преобра зователей ивдикаторы компонентов сигнала (2). Однако точность контроля электропроводности и радиуса кривизны изделий этим устрой ством недостаточная, так как функциональные преобразователи связаны между собой через интегратор, который не реагирует раздельно на изменение вышеуказанных параметров. Целью изобретения является повышение точности контроля, электропроводности и радиуса кривизны изделий. Для этого устройство снабжено ключом, включенным мевду Детектором и функциональным преобразователем, один из детекторов выполнен амплитудно-чувствительным, выход одного функционального преобразователя соединен с управляющими входами другого функционального преобразователя, а выход одного из них связан с управляющим входом ключа. На чертеже представлена схема устройства для обработки сигнала вихретокового преобразователя. Устройство состоит из генератора 1, питающего вихретоковый преобразователь 2, который через усилитель 3 соединен с амшмтудным детектором 4 и через усилитель-ограничитель 5 - с фазовым детектором 6. Генератор 1 соединен с другим входом фазового детектора 6 3. 7 через последовательно соединенные фазовращатель 7 и усилитель-ограничитель 8. Выходы ам п;лйтудног6 детектора 4 и фазового детектора 6 соединены с входами функциональных преобразователей 9 и 10, причем выход амплитудного детектора 4 соединен с первым входом функционального преобразователя 9 и через электронный ключ 11, а выход функционального преобразователя 10 соединен с другим входом ключа 11 через усилитель 12. Выход функционального преобразователя 9 соединен со вторым входом функционального преобразователя Устройство работает следующим образом. Генератор 1 переменного тока питает вихретоковый преобразователь 2. Выходное напряжение его измеряется амплитудным каналом, состоящим из усилителя 3 и амплитудного детектора 4, и фазовым каналом, состоящим из уси лителей-ограничителей 5 и 8, фазовращателя 7 и фазового детектора 6. Выходные сигналы ам плитудного Si и фазового S измерительных каналов зависят от двух параметров контролируемого изделия, например от электропроводности а неферромагнитньк труб и радиуса го кривизны трубы. Фазовый канал предназначен для определения электропроводности изделия а амплитуднь1й канал - радиуса кривизны трубы. На вход .функционального преобразователя 9 через ключ 11 постуиает сигнал S,Si (а.г На вход функционального преобразователя 10 поступает сигнал 62 SjCoy г). Функциональньш преобразователь 9 осущест вляет обратное преобразование Si по параметру г, т.е. на выходе функционального преб разователя 9 получаем сигнал: г S.CCT, г) fi(S,,o). Функциональный преобразователь 10 осуществляет обратное преобразование S: по параметру о, т.е. на выходе его получаем сигнал SjCa. г) , г). Выходной сигаал функционального преобразователя 9 является коррёкторующим сигналом для функционального преобразователя 10 и поступает на его регулирующие элементы. Выходной сигнал функционального преобразователя 10 является корректирующим сигналом для функционального преобразователя 9 и поступает нашего регулирующие элементы. Таким образом, осуществляется взаимная коррекщм результатов измерения двух параметров контро даруемого изделия. 1 Так как о fiCS, г) и (Si,o), то, следовательно, имеется погреашость определения контролируемых параметров, которая мозкет достигать десятков процентов. Поэтому взаимная коррекция результатов измерения 1&су1№ствля тся итерацйонй(Г до до тижййя за/ишной ndifiSiiHOdrt.Т Для того в функциональный преобразователь 9 заложено начальное значение корректирующего (К) сигнала г го (обычно это наибольшее значение г). Таким образом, первый результат измерений будет иметь вид: I г TO 0о зСбак. Го). Второй результат измерений имеет вид: TI fi(SiK, сго) U, faCSiK. г,) , т.е. первый результат определения г не зависит от входного сигнала Si ц . Отключение сигнала Sj осуществляет электронной ключ II, который управляется от усилителя 12. Коррекция значений г и а осуществляется только после определения Оо. Упра1вляющий сигнал, пропорциональный Ьь, поступает на усилитель 12 и открывает электронный ключ Г1. Сигнал SIK поступает на вход функционального преобразователя 9. Получаем второй результат измерений: in fi(SiK, Сто) ICT, f2(S2K. l-i) Далее коррекция осуществляется айтоматически до п-го результата измерения, удовлетворяющего требуемой точности контроля. С выходов преобразователей 9 и 10 сигналы поступают на индикаторы их компонентов, фиксирующие значениярадиуса и электропроводности (. не показаны), , . Фор м у л а изобретения Устройство для обработки сигнала вихретокосого преобразователя для контроля неферромагнитных изделий, содержащее два связанных с преобразователем детектора сигнала, подключенные к выходам детекторов функционалы1ые преобразователи и соединенные с выходами этих преобразователей индикаторы компонентов, сигнала, отличающееся тем, что, с целью повьщюния трчноста контроля, электропроводности и радиуса кривизны изделия, оно снабжено ключом, включенным межДУ детектором и функциональным преобразователем, один из детекторов вьшолнен амплитудно-чувствителы1ым, выход одного функционального преобразователя соединен с управлякяцим входом другого функционального преобразователя, а выход одного из них связан с управляющим в;ходом ключа. Источники информации, приняше во внимание при экспертизе 1.Методы неразрущающих испытаний. Под ред. Р. Шарпа. М., Мир, 1972, с. 205-258, с. 359-392. 2.Авторское свидетельство СССР № 563555, кл. G 01 , 1975 (прототип).

746276