Устройство для вихретоковогоКОНТРОля Советский патент 1981 года по МПК G01N27/90 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИХРЕТОКОВОГО КОНТРОЛЯ 12

ротивлёнием по переменному току, определяемому величиной протекающего чер4з них постоянного тока, и соединены линией связи с блоком стабилизации

Кроме того, для обеспечения возможности дистанционного контроля радиоактивных рбъектов управляющие элементы кокотенсетора выполнены в виде проволочных термисторов.

Дополнительно надежность контроля повышается благодаря тому, что блок стабилизации сопротивления управляющих элементов ксялпенсатора состоит из идентичных каналов, число которых равно числу управляющих элементов компенсатора, каждый из каналов выполнен из дифференциального усилителя с заземленным прякым входом, резистивного,, задатчика, включенного мезкду землей и инверсным входом дифференциального усилителя, а управляющие элементы компенсатора выполнены из двух последовательно соединенных термисторов, включенных между прямым входом, и выходом дифференциального усилителя и подключенных к ксмлпенсатору черЪз разделительный конденсатор, соединенный с.общей точкой термисторов.

Кроме .того, компенсатор выполнен из двух послеяовательно соединенных катушек индуктивности, индуктивно связанных с возбуяодающей обмоткой

вихретокового преобразователя, подключенной параллельно второй катушке индуктивности RC-цепочки и фазосдвигагадего конденсатора, включенного между внаиним зажимом второй катуш ки индуктивности и землей, точка соединения катушек индуктивности соединена с разделительным конденсатором первого канала блока стабилизации сопротивления управляющих элементов компенсатора, вноиний зажим второй катушки индуктивности соединен с разделительным конденсатором второго канала блока стабилизации сопротивления управляющих элементов компенсатора, а внаяний зажим первой катушки индуктивности компенсатора является выходом компенсатора.

На фиг. 1 представлена функциональ ная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - вхема компенсатора и блока стабилизации сопротивления управлякш х элементов компенсатора.

Устройство для вихретокового контроля содержит блок 1 первичного преобразователя, состоящий из вихретокового преобразователя 2 и компенсатора 3, соединенный с преобразователем линией связи, электронный блок 4 выполненный в виде генератора .5 переменного тока и канала 6 обработки сигнала преобразователя с регистратором 7, и блока 8 стабилизации сопротивления управляющих элементов компенсатора, сЬедивенного пинией связи с компенсатором 3.

Компенсатор 3 состоит из двух последовательно соединенных катушек индуктивности 9 и 10, индуктивно связанных с возбуждающей катушкой вихретокового преобразователя 2, подключенной параллельно катушке индуктианости 10 RC-цепочки 11 и фазосдвигающего конденсатора 12. Блок. 8 стабилизации параметров управляющих элементов компенсатора состоит из двух идентичных каналов. Первый канал содерзхит дифференциальный уси|литель 13 с заземленным прямым входом и включенным между его выходом и инверсным входом двух последовательно соединенных термисторов 14 и 15, резистивный зё14атчик 16, включенный между землей и кнверсным входом дифференциального усилителя 13, и разделительный конденсатор 17, соединенный с точкой соединения термисторов 14 и 15. ,

Второй канал., блока 8 стабилизации управляющих Элементов компенсатора идентичен первому и состоит из дифференциального усилителя 18, термисторов 19, и 20, резистивного згщатчика 21 и разделительного конденсатора 22,

Термисторы 14,15,19 и 20 показаны в блоке 8 стабилизации условно и размещены конструктивно в блоке 1 первичного преобразователя.

Устройство работает следугацим образом.

Вихретоковый преобразователь 2 запитывается от генератора 5 переменного тока и создает электромагнитное поле взаимодействующее с объектом контроля и катушками индуктивности 9 и 10 компенсатора 3. Для измерения контрапируемах параметров объекта контроля необходимо скомпенсировать напряжение, пропорциональное начальному уровню: либо при отсутствии объекта контроля (абсолютные измерения) либо при наличии образцового.объекта контроля (измерение приращений ). Компенсация осуществляется путем регулировки резистивного задатчика 16, изменяющего амплитуду напряжения компенсатора 3 и резистивного задатчика 21, изменяющего фазу этого напряжения. Это достигается благодаря тому, что при изменении сопротивления резистора 16.; изменяется величина тока на выходе дифференциального усилителя 13, что приводит к изменению сопротивления термисторов 14 и 15 до значения, соответствующего величине сопротивления резистивного задатчика 16. Термисторы 14 и 15 включены по переменному току па:раллельно и/шунтируют катушку индуктивности 9, регулируя амплитуду выходного напряжения компенсатора Регулируя аналогичным образом сопротивление термисторов 19 и 20, включенных параллельно конденсатору 12 и образующих с ним фазосдвигающую цепочку, устанавливают необходимую фазу напряжения компенсатора. Предварительная установка амплитуды напряжения компенсатора осуществляется выбором числа витков катушек индуктивности 9 и 10, а фазы выбором номиналов RC-цепочки 11. При изменении параметров термисторов за счет вариации дестабилизирующих факторов, например температуры, освещенности и т.п., автоматически меняется ток на выходе соответствующего дифференциального усилителя, устанавливая величину сопротивления равной Зсшанной. В качестве задатчиков 16 и 21 могут быть использованы п рецизионные высокостабильные сопротивления как с плавным, так и с дискретным изменением своей величины, например матрицы сопротивлений в интегральном исполнении. Напряжение компенсатора вычитается из напряжения преобразователя, выделяя часть напряжения , пропорциональную контролируемым параметрам, последняя поступает по линии связи в электронный блок 4, где обрабатывается в канале б обработки информации. Полученная информация регистрируется с помощью регистратора 7.

Использование новых элементов (блока стабилизации управляющих элементов компенсатора) и выполнение управляющих элементов в виде элементов с сопротивлением по переменному току, определяемому протекающим через них постоянным током, обеспечивает стабилизацию параметров управляющих эломентов компенсатора, дистанционное управление -компенсатором, что в условиях радиоактивного излучения обеспечивает повьшение надежности контроля,

Формула изобретения

Устройство для вихретокового крнтроля, содержащее по меньшей мере один блок первичного преобразователя и компенсатора и соединенный с преобразователем линией связи электронный блок, выполненный в виде генератора переменного тока и канала обработки сигнала преобразователя с регистратором, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности дистанционного контроля радиоактивных объектов, оно снабжено блоком стабилизации сопротивления управляющих элементов компенсатора с задатчиками величины сопротивления, управляющие элементы ксяипенсатора выполнены с сопротивлением по переменному току, определяемому величиной протекаквдего через них постоянного тока, и соединены линией связи с блоком стабилизации.

2,Устройство по п,1, о т л и ч аю щ е в с я тем, что управляющие элементы компенсатора выполнены в виде проволочных термисторов.3.Устройство по пп. 1 и 2, о т личающееся тем, что блок стабилизации сопротивления управляющих элементов компенсатора выполнен из идентичных кансшав, число которых равно числу управляющих элементов koMneHcaTopa, ка)кдый из каналов выполнен из дифференциального усилителя с заземленным прямым входом, резистивного задатчика, включенного между землей и инверсным входом дифференциального усилителя, а управляющие элементы компенсатора выполнены из двух последовательно соединенных термисторов, включенных между прямым входом и выходом дифференциального усилителя и подключенных к компенсатору чврез разделительный конденсатор, соединенный с общей точкой термисторов.

- 4. Устройство по ппи 1 - 3 о т л ичающееся тем, что компенсатор выполнен из двух последовательно соединенных катушек индуктивности, индуктивно связанных с возбуждакхцеП обмоткой вихретокового преобразователя, подключенной параллельно второй катушке индуктивности RC-цепочки и фазосдвигающего конденсатора, включенного между внешним зажимом второй катушки индуктивности и землей, точка соединения- катушек индуктивности соединена с разделительным конденсатором первого канала блока стабилизации сопротивления управляющих элементов компенсатора, внешний зажим второй катушки индуктивности соединен с разделительным конденсатором второго канала блока стабилизации сопротивления управляющих элементов компенсатора, а внешний зажим первой катушки индуктивности компенсатора является выходом компенсатора.

Источники информации i принятые во внимание при экспертизе

1.Баулин В.Н. и др. Вихретоковый дефектоскоп для обнаружения электропрводных включений в керамических изделиях. - Дефектоскопия, 1975, 4,

с. 97.

2.Покровский А.Д. и др. Дефектоскопия постоянных магнитов. - Дефектоскопия, 1975, 5, с. 11-15 (прототип).