Устройство для контроля физикомеханических свойств металлических изделий Советский патент 1980 года по МПК G01N27/80 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и быт использовано для Hepaapyiuaioiifero контроля физико-механических свойств металлических изделий. Известны устройства для контроля физико-механических свойств металлических изделий, содержащие преобразователь на феррс агнитном сердечнике, включенный в высокодобротный колебательный контур 3 Однако необходимость выполнения высокодобротного колебательного контура, содержащего вихретоковый преоб разователь с ферромагнитным сердечни ком, сужает область выбора рабочих частот и накладывает ограничения на конструктивно-технологические параметры преобразователя. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату изобретению является устройство для контроля физико-механических свойств металлических изделий, соде жащее генератор, соединенные с ним. рабочий и компенсационный преобразо ватели, сумматор, фазовращатель, вх которого соединен с генератором, а выход - с входом сумматора, и индикатор . Реализуекий в указанных устройстах диапазон отстройки от влияния изменения зазора не превышает 3-5% от величины эквивалентного диаметра, при обеспечивается измерение электрической проводимости в пределах (i3-5). Цель изобретения - повышение зффективности и надежности контроля. Эта цель достигается тем, что устройство снабжено конденсатором и конвертирукжшм усилителем с комплексные ссэтротивлением нагрузки, образующими с измерительными обмотками рабочего и компенсационного преобразователей колебательный контур, соединенный с вторьии входом сумматора,и усилителем, включенным между выходом сумматора н индикатором. Кроме того, уснлитель выполнен в виде усилителя-ограничителя, а устройство снабжено подключенными к генератору последовательно соединенныг и трансфоричатором и выпрямителем, усилитель выполнен управляемым, а его управляющий,вход соединен с выпрямителем. На фиг.1 представлена схема устройства для контроля (Ьиэико-механических свойств металлических изделий;

на фиг.2 - годографы напряжения.

Устройство содержит генератор 1, соединенные с ним рабочий 2 и компенсационный 3 преобразователи, токойые обмотки которых включены согласно, а измерительные обмотки - встречно, конденсатор 4, конвертирукядий усилитель 5 с комплексным сопротивле|ни8М б нагрузки, образующие с измерительными обмотками рабочего 2 и ко мпенсационного 3 преобразователей кс(лебательный контур.

Устройство содержит также фазовращатель 7 и сумматор 8, один вход коTqporo соединен с колебательным конTv pOM, а второй - с фазовращателем 7 управляемый усилитель - ограничитель 9,1 соединенный с выходом сумматора 8, блок автоматической регулировки уровня отсечки, включающий трансформатор 10 и в№ рямитель 11, и индикатор 12.

Устройство работает следующим образом.

На токовые обмотки преобразователей 2 и 3 поступает напряжение с генератора 1. Напряжение, наводимое кфнтролируемьал изделием (не показан6) в измерительных обмотках преобразователей 2 и 3, поступает в колебательный контур, необходимая расстройка которого относительно частоты генератора1 обеспечивается величиной емкости конденсатора 4.

Напряжение с конденсатора 4 (либо с входа или выхода конвертирующего усилителя) подается на вход сур матора 8, на второй вход которого через фазовращатель 7 подается напряжение генератора 1. Амплитуда и фаза нагфяжения, снимаемого с фазовращателя регулируются раздельно и подбираются так, чтобы обеспечить смещение начала координат трансформированных годографов в точку, совпадс ющих с центро дуг концентрических окружностей годографа напряжения, характеризующего изменение зазора (фиг.2).

Напряжение с сумматора 8 поступае на вход управляемого усилителя ограничителя 9, уровень ограничения которого устанавливается и автоматически регулируется в зависимости от изменения частоты и амплитуды тока генератора 1 с помощью блока регулировки уровня отсечки, состоящего из трансформатора 10, первичная обмотка которого соединена с генератором 1, а вторичная-через выпрямитель 11 с управляющим входом усилителя - ограй ничителя. Это позволяет уменьшить погрешность измерения от нестабильности работы генератора. Сигнал с усилителя - ограничителя поступает на индикатор.

я Использование изобретения позволяет увеличить производительность, достоверность и точность измерений физико-механических свойств металлических изделий.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля физикомеханических свойств металлических изделий, содержащее генератор, соединенные с ним рабочий и компенсационный преобразователи, сумматор, фазовращатель, вход которого соединен с генератором, а выход - с входом сумматора, и индикатор, отличающ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности и надежности контроля, оно снабжено конденсатором и конвертирующим усилителем с комплексньм сопротивлением нагрузки, образующими с измерительными обмотками рабочего я компенсационного преобразователей колебательный контур, соединенный с вторым входом сумматора, и усилителем, включенным меж,цу выходом сумматора и индикатором.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что усилитель выполнен в виде усилителя-ограничителя.

3. Устройство по ПП.1 и 2, о т личающееся тем, что оно снабжено подключенными к генератору последовательно соединенными трансформатором и выпрямителем, усилитель выполнен управляег ьэл, а его управлякяций вход соединен с выпрямителем.

Источники информации,

принятые эо внимание при экспертизе

1. Дорофеев А.Я. Электроиндуктивная дефектоскопия, М., Машиностроение, 1967, с.230.

2. Прибор ВС-30 Ш. Паспорт

Иа 2.778.101 ПС , 1975, с.7 (прототип) .