Двухканальный дефектоскоп Советский патент 1982 года по МПК G01N27/90 

(54) ДВУХКАНАЛЬНЫЙ ДЕФЕКТОСКОП

I

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля и может быть использовано при дефектоскопии ферромагнитных материалов и изделий.

По основному авт. св. № 670878 известен двухканальный дефектоскоп, содержащий два генератора, настроенные на высокую и низкие частоты, преобразователь, два селективных усилителя, два ключа, вторые входы которых соединены со стробирующими каналами, выполненными каждый из последовательно соединенных фазового задатчика строб-импульса и генератора стробимпульса, и два выходных блокаСП.

Однако точность контроля известным дефектоскопом Недостаточна, так как на амплитуду выходного сигнала влияют нестабильность низкочастотного поля и изменение магнитных свойств материала от образца к образцу.

Целью изобретения является повыщение точности контроля.

Цель достигается тем, что двухканальный дефектоскоп снабжен дополнительной сигнальной обмоткой и двумя выпрямительными блоками, входы которых соединены соответственно с выходом генератора низкой частоты и дополнительной обмоткой, выходы - со входа.мя каждого выходного блока, а последний выполнен из последовательно соединенных суммирующего усилителя, другой вход которого соединен с источником опорного напряжения,, порогового устройства, соединенного соответственно с выходом ключа, и исполнительного устройства.

Кроме того, основные сигнальные обмотки охвачены дополнительной сигнальной обмоткой, выполненной распределенной по оси

преобразователя.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого дефектоскопа; на фиг. 2 - взаимное расположение сигнальной и дополнительной обмоток (возбуждающие обмот,с ки на чертеже не показаны).

Дефектоскоп содержит генератор 1 высокой чатсоты, генератор 2 низкой частоты, преобразователь 3, селективные усилители 4 и 5, стробирующие каналы 6 и 7, выполненные каждый из последовательно соединенных фазозадатчиков 8 и 9, строб-импульса и генераторов 10 и 11 строб-импульса, электронные ключи 12 и 13 и выходные блоки 14 и 15. Генератор 1 и генератор 2

подключены соотретственно к возбуждающим обмоткам 16 и 17 преобразователя 3, сигнальная дифференциальная обмотка 18 которого соединена со входами усилителей 4 и 5. Выходы усилителей 4 и 5 соединены соответственно с сигнальными входами электронных ключей 12 и 13, управляющие входы которых соединены с выходами стробирующих каналов 6 и 7. Каждый из стробирующих каналов 6 и 7 подключен входами к выходу генератора 2 низкой частоты. Дефектоскоп содержит дополнительную сигнальную обмотку 19 и два выпрямительных блока 20 и 21, входы которых подключены соответственно к выходу генератора 2 низкой частоты и к дополнительной обмотке 19 преобразователя 3. Каждый из выходных блоков 14 и 15 состоит из последовательно соединенных между собой суммирующего усилителя 22 и 23, порогового устройства 24 и 25 и исполнительного устройства 26 и 27. Вторые входы пороговых устройств 24 и 25 подключены соответственно к выходам электронных ключей 12 и 13. Входы суммирующих усилителей 22 и 23 соединены с выходом выпрямительных блоков 20 и 21 и выходами источников 28 и 29 опорного напряжения соответственно. Дополнительная обмотка 19 выполнена распределенной по оси преобразователя 3 и охватывает основные сигнальные обмотки 18.

Дефектоскоп работает следующим образом.

Генератор 1 и генератор 2, своими выходами подключенные к возбуждающим обмоткам 16 и 17 преобразователя 3, создают в нем сложное поле двух частот, которое в силу нелинейного взаимодействия с контролируемым изделием индуцирует в сигнальных обмотках 18 преобразователя 3 сигнал, спектр которого содержит высщие гармоники высокочастотного поля. С обмоток 18 сигнал поступает на входы усилителей 4 и 5. Один из них настроен на первую гармонику высокочастотного поля, другой - на его вторую гармонику. Усиленные напряжения поступают на сигнальные входы электронных ключей 12 и 13, на управляющие входы которых поступают строб-импульсы с временным положением, определяемым фазозадатчиками 8 и 9 каналов 6 и 7. На время действия строб-импульсов, вырабатываемых генераторами 10 и 11, ключи 12 и 13 открываются, и на их выходах появляются сигналы первой гармоники (например, на выходе ключа 12) или второй гармоники (например, на выходе ключа 13) высокочастотного возбуждающего поля, которые поступают на входы пороговых устройств 24 и 25. Пороговые напряжения, подаваемые на входы пороговых устройств каждое, состоят из трех независимых компонент, которые суммируются с определенным знаком и величиной с помощью суммирующих усилителей 22 и 23. На первые их входы поступают постоянные напряжения от источников 28 и 29 опорных напряжений, на вторые - напряжение, зависящее от изменения магнитных свойств, например, магнитной проницаемости, контролируемого образца. Это достигается применением дополнительной обмотки 19 в преобразователе 3 и подсоединенной к выпрямительному блоку 21, на выходе которого формируется напряжение, пропорциональное магнитной проницаемости. Дополнительная обмотка 19 выполнена распределенной по оси преобразователя 3 и охватывает обмотки 18 (фиг. 2). Это обеспечивает съем интегральной информации о магнитных свойствах контролируемого образца и исключает экранирующее действие дополнительной обмотки на сигнальную. На третьи входы суммариующих усилителей 22 и 23 поступает напряжение, определяемое режимом

0 низкочастотного возбуждения. Это напряжение создается выпрямительным блоком 20, на вход которого подается напряжение от генератора 2 низкой частоты, которое, в сущности, и определяет режим возбуждения по

5 низкой частоте.

Изменение напряжения возбуждения и магнитных свойств контролируемых образцов приводит к изменению компонент напряжений, подаваемых на вторые и третьи входы суммирующих усилителей 22 и 23, что в итоге изменяет пороговые напряжения, подаваемые на управляющие входы пороговых устройств 24 и 25.

При превыщении входными сигналами 5 заданных порогов срабатывания пороговые устройства 24 и 25 вырабатывают сигналы, приводящие в действие исполнительные устройства 26 и 27, которые включают световую, звуковую сигнализацию и отметчик дефектов. Исполнительное устройство 26 выдает информацию о наличии в контролируемом изделии дефектов продольной ориентации, а исполнительное устройство 27 - о наличии поперечной.

5 Подбором соотнощений всех трех компонент напряжений на входах суммирующих усилителей 22 и 23 добиваются оптимальной отстройки от влияния указанных мещающих факторов.

Выполнение дефектоскопа по двухканальной схеме обработки выходного сигнала преобразователя в сочетании с автоматической коррекцией порога срабатывания выходного блока в соответствии с влиянием мещающих факторов позволяет проводить с высокой степенью достоверности контроль различно ориентированных дефектов в протяженных ферромагнитных материалах и изделиях.

Формула изобретения

соответственно с выходом ключа, и исполнительного устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

г2/