Способ вихретокового контроля металлов Советский патент 1980 года по МПК G01N27/90 

1

Изобретение относится к средствам электромагнитного контроля металлов и может быть использовано для контроля качества проката.

Известен способ вихретокового контроля металлов, заключающийся в том, что возбужденным вихретоковым преобразователем сканируют поверхность контролируемого объекта и при этом одновременно перемещают преобразователь по нормали к этой поверхности, По параметрам сигнала этого преобразователя, полученным с выхода фазового детектора судят о результатах контроля 1.

Однако точность контроля этим способом недостаточна, так как приходится непрерывно управлять опорным напряжением фазового детектора для подавления помехи.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ вихретокового контроля металлов, заключающийся в том, что вихретоковый накладной преобразователь возбуждают от генератора сигналов, создают возвратно-поступательное движение этого преобразователя по нормали к контролируемой поверхности, фазовым

детектором выделяют его сигнал, по минимальному значению которого судят о результатах контроля 2.

Точность контроля этим способом недостаточная, так как при минимизации сигнала возможно влияние мешающих факторов на его параметры.

Целью изобретения является повышение точности контроля.

Указанная цель достигается тем, что частоту

10 генератора сигналов изменяют синхроршо с движением преобразователя.

На фиг. 1 представлен годограф сигнала преобразователя;- на фиг. 2 - блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

15

Устройство содержит кварцевый генератор 1 опорной частоты, генератор 2 перестраиваемой частоты, генератор 3 пилообразного напряжения, подключенный к генератору 2, фазовращатель 4, подключенный к выходу кварцевого

20 генератора 1, смесители 5 и 6, ПDДKлючeшiыe к выходам генераторов опорной и перестраиваемой частот, фильтры 7 и 8, усилители 9 и 10 частотно-модулированного тегнала, вюсретоковый преобразователь 11, подключенный к выходу одного из усилителей, фазочувствительный детектор 12, опорный вход которого йодключен к другому усилителю, а измерительный - к выходу датчика, осциллографический ивдикатор 13, вход X которого подключен к тенератору гашообразного напряжения, а вход У - к выходу фазочувствительного детектора. Способ осуществляется следуюишм образом. Генераторы 1 и 2 вырабатывают высокочастотные колебания. Частота генератора 2 периодически изменяется в некоторых пределах по линейному закону вследствие воздействия на его цепи пилообразного напряжения с генератора 3. Высокочастотные колебания поступают на входы смесителей 5 и 6, опорное напряжение кварцевого генератора поступает на вход смесителя 5 непосредственно, а на вход смесителя 6 - через фазовращатель 4, который может регулировать фазу опорного напряжения в широких пределах. В зависимости от разности фаз опорных напряжений смесителей 5 и 6 частотно-модулированные сигналы, снимаемые с чх выхода, будут иметь соответствующий сдвиг по фазе во всем диапазоне качания частоты. После фильтрации и усиления частотномодулированный сигнал с одного из усилителей возбуходает преобразователь 11. Его выходной сигнал поступает на измерительный вход фазочувствительного-детектора 12, а сигнал опорного напряжения с выхода-усилителя 9 - на опо ный вход. Выходной сигнал фазочувствительного детектора 12 является фумсцией частоты, электромагнитных свойств контролируемого из делия м зазора. В тот момент, когда частота вихревых токов имеет значение, соответствующее точке а на годографе при фазе опорного напряжеш я U , переменный сигнал на выходе фазочувствительного детектора, обусловленный колебаниями преобразователя, отсутствует В этом случае на экране осциллографического 7 04 индикатора 13 в определенном месте горизонтальной развертки, соответствующем определенному значению испытательной частоты (а или б на фиг. 1), имеется точка пересечения, в которой напряжение на выходе фазочувствительного детектора 12 не изменяется при колебаниях зазора. В случае увеличения магнитной проницаемости или уменьшения электропроводности контролируемого изделия точка пересечения сдвигается вправо (частота увеличивается), в случае уменьшения магнитной проницаемости или увеличения электропроводности точка пересечения сдвигается влево (частота уменьшается). Таким образом, по положению точки пересечения (при котором не сказывается влияние зазора на точность контроля) судят о контролируемых неэпектрических параметрах, коррелирующихся с магнитной проницаемостью и электропроводностью металла. Формула изобретения Способ вихретокового контроля металлов, заключающийся в том, что вихретоковый накладной преобразователь возбуждают от генератора сигналов, создают возвратно-поступательное движение этого преобразователя по нормали к контролируемой поверхности, фазовым детектором выделяют его сигнал, по минимальному значению которого судят о результатах контроля, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контро- ля, частоту генератора сигналов изменяют синхронно с движением преобразователя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 217655, кл. G 01 В 7/06, 1967. 2.Авторское свидетельство СССР № 339856, кл. G 01 N 27/86, 1970 (прототип).