Вихретоковый дефектоскоп Советский патент 1981 года по МПК G01N27/90 

Изобретение относится к неразруш щему контролю материалов и изделий и может быть использовано для обнар жения дефектов в изделиях из электропроводных материалов. Известен вихретоковый дефектоскоп, содержащий вихретоковый .преоб разователь, автогенератор, в колебательный контур которого включен вихретоковый преобразователь, блок индикации и источник питания, соединенные с автогенератором ll Данный дефектоскоп обладает недостаточной надежностью работы, что связано с увеличением вероятности пропуска дефектов при возрастании скорости сканирования. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является вихретоковый дефектоскоп, содержащи вихретоковый преобразователь, двухконтурный автогенератор, в один из контуров которого включен вихретоковый преобразователь, блок индикации, соединенный с автогенератором соединенный с ним через резистивный элемент источник питания {.2} . Недостаток этого дефектоскопа в том, что он не обладает- необходимой надежностью контроля, что связ но с неустойчивостью работы автогенератора в зоне прохода в режим непрерывной генерации, малой крутизной релейной характеристики и наличием гистерезиса при настройке автогенератора, а следовательно, с увеличением, вероятности пропуска дефектов с повышением скорости сканирования. Цель изобретения - повышение надежности контроля. Поставленная цель достигается за счет того, что вихретоковый дефектоскоп снабжен элементом задержки и ключом, соеднненньам параллельно с резистивным элементом, последний выполнен токостабилизирующим, а управляющий вход ключа соединен через элемент задержки с общей точкой автогенератора и резистивногоэлемента. На чертеже представлена электрическая схема вихретокового дефекто :копа. Дефектоскоп содержит двухконтурный автогенератор 1 вихретоковый преобразователь 2, включенный в контур автогенератора 1 блок 3 пи.танин,- .токостабилизирукедий резистивный элемент 4 включенный-между автогенератором 1 и шиной питания

(ке показана), ключ 5, подсоединенный параллельно токостабилизирующему резистивному элементу 4, элемент

6задержки, состоящий из резистора

7и конденсатора 8 интегрирующей цепи, транзистора 9, конденсатора 10 и резистора 11, блок индикации, состожций из телефонного индикатора 12, зггрядного резистора 13, конденсатора 14 и транзистора 15,

Вход интегрирующей цепи элемента

6эа держки; состоящей из резистора

7и конденсатора 8, соединен с общей точкой автогенератора 1 и токостабилизирующего резистивного элемента. 4, выход - с эмиттером транзистора 9, первая база которого через резистор 11 соединена с шиной питания, а через конденсатор 10 с управляющим входом ключа 5. Вторая- база транзистора 9 соединена с другой шиной 16 питания.

Эмиттер транзистора 15 через последовательно соединенные резистор

13и телефонный индикатор 12 соединен с общей точкой автогенератора

1 и токостабилизирующего резистивного элемента 4, а через конденсатор

14- с шиной питания, к которой подключена первая база транзистора 15, вторая его база подключена к другой шине 16 питания.

Ток стабилизации токостабилизирующего резистивного элемента 4 равен максимальному току автогенератора 1

в режиме прерывистой генерации. I

Дефектоскоп работает следующим

образом.

Параметры автогенератора 1 выбраны таким образом, что.органом настрки в нем может быть установлен режим прерывистой генерации с частотой слдования импульсов в звуковом диапазне, либо режим непрерывной генераци отличающийся большей величиной тока автогенератора 1. Настройка производится так, что при установке вихретокового преобразователя 2 на бездефектный участок контролируемого иделия автогенератор 1 находится в режиме прерывистой генерации вблизи точки перехода в режим непрерывной генерации. При отводе вихретокового преобразователя 2 от поверхности изделия частота следования импульсов прерывистой генерации и ток автогенератора 1 уменьшаются, при приближении к дефекту частота и ток увеличиваются.

При поддходе к дефекту ток через токостабилизирующий резистивный-элемент 4, увеличиваясь,- достигает велчуны, равной току стабилизации,сопротивление токостабилизирующего. резистивного элемента 4 и падение напряжения на нем резко возрастает, напряжение на автогенераторе 1 падает, и происходит лавинообразный перход в режим непрерывной генерации.

вплоть до полного срыва колебаний автогенератора 1. Напряжение на токостабилизирующем резистивном элемете 4 возрастает до величины, превышающей напряжение включения транзисторов 9 и 15.

С момента повышения напряжения на токостабилизиругощем резистивном элементе 4 через резистор 7 начинается заряд конденсатора 8, напряжение на нем возрастает, и, по достижнии напряжения включения транзистор 9, происходит разряд конденсатора 8 через эмиттерный переход транзистора 9 и резистора 11. Импульс напржения, возникающий на резисторе 11, через конденсатор 10 поступает на управляющий вход ключа 5, открывая его. Это повышает напряжение на автогенераторе 1 и, если вихретоковый преобразователь 2 смещен с дефекта, то восстанавливается прерывистая генерация. Если же вихретоковый преобразователь 2 продолжает находиться над дефектом, то происходит лишь кратковременное, на время равное длительности разрядного импульса на резисторе 11, восстановление прерывистой генерации, затем напряжение на токостабилизирующем резистивном элементе 4 вновь возрастает, и начинается новый цикл заряда конденсатора 8. Процесс повторяется, до тех пор, пока вихретоковый преобразователь 2 не будет смещен с дефект

Повышение напряжения на токбстабилизирующем элементе 4 при нахождении вихретокового преобразователя 2 над дефектом запускает звуковой релаксационный генератор на транзисторе 15, напряжение на который подается через телефонный индикатор 12. Возникающее при этом на конденсаторе 14 пилообразное напряжение поступает через резистоЕ) 13 на телефонный индикатор 12. Длительность индикации дефекта, равная длительности пребывания автогенератора 1 в режиме непрерывной генерации, определяется постоянной времени интегрирующей цепи,, состоящей из резистора 7 и конденсатора 8. Эта длительность, при сканировании контролируемой поверхности с большой скоростЪю может быть значительно больше времени нахождения вихретокового преобразователя 2 над дефектом.

в режиме прерывистой генерации при поиске дефекта в точке соединения автогенератора 1 с токостабилизирующим резистивным элементом 4 возникает переменное напряжение с ,частотой следования- импульсов прерывистой генерации в звуковом диапазоне частот. Это напряжение через резистор 13 и конденсатор 14 поступает на телефонный индикатор 12. При приближении к дефекту частота следования импульсов прерывистой