Устройство для вихретокового контроля металлических изделий Советский патент 1982 года по МПК G01N27/90 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИХРЕТОКОВОГО КОНТРОЛЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИИ

1

Изобретение относится к неразрушающему контролю металлических изделий вихретоковым методом и может быть использовано для выявления дефектов и определения их параметров.

Известно устройство для вихретового контроля металлических изделий, содержащее генераторы основной и вспомогательной частот, подключенные к генератору основной частоты последовательно соединенные сумматор, вихретоковый датчик и предварительный усилитель, последовательно соединенные компенсатор, полосовой фильтр и индикатор, а также подключенные к генератору вспомогательной частоты последовательно соединенные фазовращатель и делитель напряжения, подключенный к сумматоруСОНедостатком известного устройства является наличие избирательного усилителя в каждом из частотных каналов. Это приводит к возникновению значительной погрещности, вызванной зависимостью частотных и фазовых характеристик избирательных цепей от внешних воздействий -и изменения питания.

Цель изобретения - повышение точности контроля.

Эта цель достигается тем, что устройство снабжено умножителем, включенным между предварительным усилителем и компенсатором, включенными между выходом сумматора и компенсатором, последовательно соединенными вторым умножителем, вторым фазовращателем и вторым делителем, а также формирователем напряжения управляющей частоты, входы которого подключены к генераторам, один выход соединен с вто10рым входом первого умножителя, а второй выход - с вторым входом второго умножителя.

Формирователь напряжения управляющей частоты выполнен в виде последова15 тельно соединенных умножителя полосового фильтра и делителя частоты.

На фиг. 1 показана структурная схема устройства; на фиг. 2 - формирователь напряжения управляющей частоты.

Устройство содержит последовательно

20 соединенные генератор 1 основной частоты, сумматор 2, вихретоковый датчик 3, предварительный усилитель 4, первый умножитель 5, компенсатор 6, полосовой фильтр 7

и индикатор 8. Устройство также содержит последовательно соединенные генератор 9 вспомогательной частоты, фазовращатель 10 и первый делитель 11, соединенный с вторым входом сумматора, а также включенные между сумматором 2 и компенсатором 6 последовательно соединенные второй умножитель 12, второй фазовращатель 13 и второй делитель 14. К генераторам I и 9 подключен формирователь 15 напряжения управляющей частоты, выполненный в виде последовательно соединенных умножителя 16, полосового фильтра 17 и делителя 18 частоты. Полосовой фильтр 17 формирователь 15 напряжения управляющей частоты настроен на суммарную частоту, а делитель 18 уменьшает частоту в два раза.

Устройство работает следующим образом. . Сигнал основной частоты fi от генератора 1 поступает на один из входов сумматора 2. На второй его вход поступает сигнал вспомогательной частоты 2 с генератора 9, фаза и амплитуда которого могут регулироваться фазовращателем 10 и делителем напряжения 11 соответственно. Суммарный сигнал поступает на один из входов второго умножителя 12 и обмотки возбуждения вихретокового датчика 3. Усиленный с помощью предварительного усилителя 4, выходной сигнал датчика 3 поступает на вход первого умножителя 5, на второй вход которого поступает сигнал от формирователя 15 напряжения управляющей частоты. Дальнейшее преобразование осуществляется на одной из частот получаемой при перемножении двух сигналов. С выхода первого умножителя 5 сигнал поступает на компенсатор 6. В компенсаторе 6 осуществляется окончательная компенсация остаточного сигнала небаланса датчика 3. С этой целью выходной сигнал умножителя 12, в котором осуществляется перемножение суммарного сигнала от генераторов 1 и 9 с сигналом формирователя 15, поступает через фазовращатель 13 и делитель 14 напряжения на комперсатор 6. Суммарный спектр частот с выхода компенсатора 6 поступает на вход фильтра, настроенного на частоту, равную соответственно. Отфильтрованный сигнал регистрируется индикаторным устройством.

Отстройку от мешающих факторов (в частности зазора) осуществляют с помощью фазовращателя 10 и делителя 11 напряжения и регулирующих амплитуду и фазу напряжения генератора 9. При отсутствии дефекта осуществляют компенсацию сигнала разбаланса и на выходе фильтра сигнал отсутствует. При прохождении датчика над дефектом на его выходе возникает сигнал разбаланса, и на выходе фильтра появляется сигнал от дефекта, амплитуда и фаза которого зависит от параметров. Этот выходной сигнал поступает в индикаторное устройство и регистрируется.

Формирователь напряжения управляющей частоты (фиг. 2) вырабатывает напряжение, равное полусумме или полуразности частот основного и вспомогательного генераторов. Для этого напряжения частот основного и вспомогательного генераторов fj и fj поступают на входы умножителя 16, сигнал с выхода умножителя поступает на полосовой фильтр 17, настроенный на суммарную (или разностную) частоту f,±f2, напряжение с частотой fi + fz поступает на делитель 18 частоты, делящий частоту на два и выдающий на выхо.де напряжение управляющей частоты1-|Предложенное устройство позволяет решить задачу селекции дефектов по глубине и тем самым повысить надежность и качество неразрущающего контроля.

Формула изобретения

.. последовательно соединенными вторым умйоО.гJ

жителем, вторым фазовращателем и вторым делителем, а также формирователем напряжения управляющей частоты, входы которого подключены к генераторам, один выход соединен с вторым входом первого умножителя, а второй выход - с вторым входом второго умножителя.

(риг.1

1/г

фиг. 2