Способ отстройки дефектоскопа отВлияНия МЕшАющЕгО фАКТОРА Советский патент 1981 года по МПК G01N27/90 

(54) СПОСОБ ОТСТРОЙКИ ДЕФЕКТОСКОПА ОТ ВЛИЯНИЯ МЕШАЮЩЕГО ФАКТОРА

Изобретение относится к средствам и методам неразрущающего контроля и может найти применение при дефектоскопии металлических изделий вихретоковым дефектоскопом на наличие и измерение глубины поверхностных несплошностей, например трещин, при одновременной возможности отстройки от влияния мешающего фактора, например зазора. Известен способ согласно которому для более надежной отстройки от мещающих факторов, например изменения проводимости и магнитной проницаемости, два преобразователя возбуждают переменным током одинаковой частоты, снимают сигналы с преобразователей и поочередно через коммутатор подают на вычитающую схему. По разностному сигналу судят об измеряемом параметре . Недостатком известного устройства является неточность измерения в связи с дис кретностью коммутации сигналов. Известен также способ дефектоскопии изделий, заключающийся в том, что в зоне контроля дефектоскопа помещают дополнительную катушку, при помощи ЭДС которой автоматически регулируют чувствительность дефектоскопа, воздействуя ею на управляющие цепи усилителя 2. Однако вследствие нелинейной зависимости влияния мещающих факторов, например зазора, на выходное напряжение катушки, повышение точности имеет ограниченный зарактер. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ отстройки дефектоскопа от влияния мешающего фактора, заключающийся в том, что сигнал вихретокового преобразователя суммируют с добавочным напряжением той же частоты, амплитуду и фазу которого меняют в зависимости от величины мешающего фактора, выделяют в соответствующих каналах дефектоскопа активную и реактивную составляющие суммарного напряжения и по реактивной составляющей судят о величине измеряемого параметра 3. Недостатком известного способа является невысокая точность измерения в процессе контроля изделия, так как регулировку добавочного напряжения производят в дискретные моменты времени ручным способом. Цель изобретения - повышение точности измерения. Указанная цель достигается тем, что предварительно определяют закономерность изменения составляющих суммарного напряжения от величины мешающего фактора, вводят эту закономерность в качестве опорного напряжения в канал выделения активной и в канал выделения реактивной составляющих суммарного напряжения, сравнивают текущие значения составляющих суммарного напряжения со значениями опорных напряжений этих каналов, выходными напряжениями которых изменяют амплитуду и фазу добавочного напряжения. На чертеже приведена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ. Устройство содержит источник 1 переменного тока, фазовращатель 2, преобразователь 3, сумматор 4, формирователь 5 суммарного напряжения, канал 6 измерения амплитуды (активной составляющей суммарного сигнала), канал 7 измерения фазы (реактивной составляющей суммарного сигнала), формирователь 8 регулирующего сигнала канала 6, формирователь 9 регулирующего сигнала канала 7, блок 10 регулировки амплитуды добавочного напряжения, блок 11 регулировки фазы добавочного напряже10ния и индикатор 12. Источник 1 соединен с преобразователем 3, который соединен с одним входом сумматора 4, и с последовательно соединенными фазовращателем 2, блоком 10 и блоком 11, соединенным с другим входом сумматора 4. Через последнюю цепь на другой вход сумматора поступает добавочное напряжение. Выход сумматора 4 соединен с фор мирователем 5, выходы которого соединены с каналом 6, на выходе которого включен формирователь 8, соединенный выходом с управляющим входом блока 10. Параллельно входам канала 6 включены входы канала 7, на выходе которого включен формирователь 9, соединенный выходом с управляющим входом блока П. Выход формирователя 5, определяющий величину мещающего фактора, например зазора, подключен к управляющим входам формирователей и 9. Lj „«.ГГТ™™ 7 ™ ника 1 через фазовращатель 2 предварительной установки фазы, блоки 10 и 11 на другой вход сумматора 4, на первый вход которого поступает сигнал от преобразователя 3, который питает источник 1. Суммарный сигнал с сумматора 4 поступает на формирователь 5, где формируются три сигнала: сигнал X, пропорциональный активной составляющей суммарного напряжения, сигнал У - пропорциональный реактивной составляющей суммарного напряжения, сигнал Z - пропорциональный величине зазора преобразователь-изделие. Сигналы X и У с формирователя 5 поступают на формирователи 8 и 9 каналов 6 и 7, где формируются сигналы, пропорциональные, соответственно амплитуде А и arctg-y- суммарного напряжения. Сигнал, пропорциональный амплитуде, из канала 6 и сигнал Z, пропорциональный величине зазора, с формирователя 5 поступают на формирователь 8. Аналогично, сигнал Z с формирователя 5 и сигнал из канала 7 поступают на формирователь 9. В формирователях 8 и 9 вырабатывается эталонное напряжение, амплитуда и фаза которого меняются в зависимости от сигнала Z с формирователя 5, т.е. в зависимости от величины зазора преобразователь - изделие по определенному, напередзаданному закону. В формирователях 8 и 9 осуществляется сравнение амплитуд и фаз суммарного и эталонного напряжений и на основе разностей сравниваемых величин производится формирование управляющих сигналов, которые с выходов формирователей 8 и 9 поступают, соответственно, на блок 10 и блок 11 регулировки амплитуды и фазы добавочного напряжения. Индикатор 12 подключается к выходу канала 7. При установке преобразователя 3 на контролируемый объект формирователь 5 вырабатывает сигнал Z, пропорциональный величине зазора преобразователь-изделие, а формирователи 8 и 9 формируют сигналы управления, обеспечивающие установку определенной амплитуды и фазы добавочного напряжения и, тем самым, заданный режим настройки. Изменение величины зазора в процессе контроля (сканирования) приводит к изменению режима настройки и необходимости его корректировки, что осуществляется путем непрерывного сравнения параметров суммарного напряжения с эталонным напряжением, формированием управляющих сигналов в формирователях 8 и 9 и изменением амплитуды и фазы добавочного напряжения в блоках 10 и II так, что количественная связь между глубиной трещины и фазой суммарного напряжения остается неизменной. Закономерность изменения параметров эталонного напряжения в зависимости от величины зазора определяется при предварительных исследованиях и закладывается в формиро« « 8 « 9. Корректировка режима настt-t- t-f ройки осуществляется только при изменении величины зазора. Изменение величины зазора преобразователем и изделием в пределах О-2мм практически не сказывается на точности при определении глубины трещин в ферромагнитном материале в диапазоне О-15мм. Формула изобретения Способ отстройки дефектоскопа от влияния мешающего фактора, заключающийся в том, что сигнал вихретокового преобразователя суммируют с добавочным напряжением той же частоты, амплитуду и фазу которого меняют в зависимости от величины мешающего фактора, выделяют в соответствующих каналах дефектоскопа активную и реактивную составляющие суммарного напряжения и по реактивной составляющей судят о величине измеряемого параметра, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения предварительно определяют закономерность изменения составляющих суммарного напряжения от величины мешающего фактора, вводят эту закономерность в качестве опорного напряжения в канал выделения активной и в канал выделения реактивной составляющих суммарного напряжения, сравнивают текущие значения составляющих суммарного напряжения со значениями опорных напряжений этих каналов, выходными напряжениями которых изменяют амплитуду и фазу добавочного напряжения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 196416, кл. G 01 В 7/06, 1966. 2. Авторское свидетельство СССР № 337711, кл. G 01 N 27/86, 1969. 3. «Дефектоскопия, 1976, № 3, с. 51-55 (прототип).