Устройство для электромагнитного контроля Советский патент 1981 года по МПК G01N27/90 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КОНТРОЛЯ

I

Изобретение относится к неразруiiiaK)met4y контролю и может быть исполь-зовано для контроля структуры ферромагнитных объектов.

Известно устройство для электромагнитного контроля, содержащее последовательно включенные генератор, многообмоточный трансформаторный преобразователь, селективный усилитель высшей гармонической составляющей и блок обработки сигнала с индикатором fl.

Недостатком устройства является сложность настройки при контроле широкой номенклатуры изделий и слабая помехозащищенность.

Наиболее близко к предлагаемому по технической сущности устройство для электромагнитного контроля, содержащее последовательно соединенные генератор переменного тока, вихретоковый преобразователь, включающий возбуждающую, измерительную компенсационную катушки индуктивности,блок отношения сигналов, соединенный одним из входов с выводом компенсационной катушки индуктивности, блок обработки сигнала, последовательно соединенные электронный ключ и электромеханический регулятор 2J.

Однако и это устройство не обладает необходимой надежностью контроля, что связано с влиянием нелинейных искажений в токе возбуждения и размеров контролируемого объекта на результаты контроля.

Цель изобретения - повышение надежности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено селективным усилителем первой гармоники тока возбуждения, включенным между выходом блока отношения сигналов и управляющим входом электронного ключа, компенсационная катушка индуктивности выполнена двухсекцион- . ной и подключена к блоку отношения сигналов средним выводбм, а внешникш выводами - соответственно к общей точке электрической схемы устройства и к измерительной катушке индуктивности, последняя соединена с соответствующей секцией компенсационной катушки индуктивности последовательновстречно и подключена вторым выводом к второму входу блока отношения сигналов, который выполнен управляё(«IM и кинематически связан с электромеханическим регулятором, а блок обработки сигнала выполнен в виде

оследовательно соединенных селективого усилителя третьей гармоники тоа возбуждения, амплитудно-фазового етектора,соединенного опорным вхоом с выходом генератора, и индикаора.

На чертеже представлена структурая схема устройства.

Устройство для электромагнитного контроля содержит генератор 1 перегЙённого тока, соединенный с входом вихретокового преобразователя 2, а именно его возбуждающей катушкой 3 индуктивности, измерительной катушки 4 индуктивности преобразователя,соединенной последовательно-встречно с первой секцией 5 компенсационной катушки индуктивности, вторая секция 6 которой соединена с общей точкой электрической схемы устройства, управляемого блока 7 отношения сигналов, соединенного одним из своих входо: с общим выводом секции б и компенсационной катушки индуктивности, а другим - с выводом измерительной катушки 4 индуктивности, последовательно соединенных подключенного своим входом к выходу блока 7 отношения сигналов селективного усилителя 8 третьей гармоники тока возбуждения, амплитудно-фазового детектора 9, подключенного опорным входом к выходу генератора 1, и индикатора 10, последовательно соединенных селективного усилителя 11 первой гармоники тока возбуждения, электронного ключа 12 и электромеханического регулятора 13, кинематически связанного с управляемым блоком 7 отношения сигналов.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 запитывает возбуждающую катушку 3 индуктивности, в результате чего создается переменное магнитное поле, взаимодействукядее с контролируеь«лм объектом 14. Сигналы катушек 4,5 и б индуктивности поступают на блок 7 отношения сигналов и далее, через селективный усилитель 8 третьей гармоники на амплитудно-фазовый детектор 9 с индикатором 10, а также на селективный усилитель 11 первой гармоники. При размещении в преобразователе 2 контролируемого объекта 14 регулируют с помощью электромеханического регулятора 13 коэффициент деления блока 7 .-отношения сигналов до такой величижл при которой сигнал с выхода селективного усилителя11 первой гармоники не станет равным нулю. При этом срабатывает ключ 12, отключающий выход селективного усилителя 11 от управляющего входа электромеханического регулятора 13.

Регулируя.таким образом величину третьей гармоники сигнала,поступающей на вход блока обработки сигнала.

получают следующую функциональную зависимость между напряжением на выходе устройства и параметрами контролируемого объекта d ,с

(t).

U(t)

dt 5 где U(t) - напряжение на выходе устр ройства;

l(t) - 3-я гармоническая составляющая намагниченности контролируемого объекта.

Предлагаемое устройство обеспечивает контроль структуры контролируе;мого независимо от его размеров и перемещений в преобразовател а также от нелинейных искажений тока намагничивания, что повышает надежность контроля.Формула изобретения

Устройство для электромагнитного контроля, содержащее последовательно соединенные генератор переменного тока, вихретоковый преобразователь, включающий возбуждакяцую, измерительную и компенсационную катушки индуктивности, блок отношения сигналов, .соединенный одним из входов с выводом компенсационной катушки и-ндуктивности, блок обработки сигнала,последовательно соединенные лектронный ключ и электромеханический регулятор о т л и ч а ю щ ее .с я тем, что, с целью повышения надежности контроля, оно снабжено селективным усилителем первой гармоники Тока возбуждения, включенным между выходом блока отношения сигналов и управляющим входом электронного ключа, компенсационная катушка индуктивности выполнена двухсекционной и подключена к блоку отношения сигналов средним выводом, а внешними выводами - соответственно к общей точке электрической схемы .устройства и к измерительной катушке индуктивности, последняя соединена с соответствующей секцией компенсационной катушки индуктивности последовательно-встречно и подключена вторым выводом к второму входу блока отношения сигналов, который выполнен управляемым и кинематически связан с элeктpo fc:;xa«ичecким регулятором, а блок обработки сигнала выполнен в виде последовательно соединенных селективного усилителя третьей гармоники тока возбуждения, амплитуднофазового детектора, соединенного опоным входом с выходом генератора, и индикатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2 . Авторское свидетельст-во СССР 691746, кл. G 01 N 27/86, 1979 (прототип).