Электромагнитный дефектоскоп Советский патент 1982 года по МПК G01N27/90 

(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ДЕФЕКТОСКОП

. ,. . , I . ; . , Изобретение .относится к неразрушающему контролю качества материалов и изделий мето. Д01М вихревых токОв и может быть использовано для обнаружения дефектов в,изделиях с различной электропроводностью.

Известен электромагнитный дефектоскоп, содержащий два автогенератора с индуктивнш связью, два стабилизатора питания коллекторных цепей автогенераторов, дифференциальный вихретоковый преобразователь, включенный в колебательные контуры автогенератора, амплитудные детекторы и фазочувствительный индикатор баланса сигналов, связанный с автогенераторами 1.

При переходе на контроль изделий с малой электропроводностью происходит срыв колебаний автогенератора, что свидетельствует о недостаточной управляемости режима работы автогенератора при изменении коллекторного напряжения транзистора и требует, дополнительного времени подстройки автогенератора.

Известен токовихревой дефектоскоп, содержащий последовательно соединеннье высокочастотный генератор, преобразователь, детектор и индикатор. Для подстройки заданного , режима работьг резонансного контура исполь. зуется емкость диодов,- подключенных параллельно преобразователю, и регулируемая низкочастотным напряжением. 2.

Однако эксплуатация этого дефектоскопа затруднена необходимостью периодической настройки генератора в процессе контроля при смене вихретокового преобразователя, критичностью к изменению электропроводности контролируемого изделия.:

Ближайшим по технической сущности к изобретению является электромагнитный д1ефектоскоп, содержащий автогенераторную из- мерительную схему с вихретоковым преобразователем в резонансном контуре и двухполюсником с управляемым отрицательным сопротивлением, подключенный к автогенератору амплитудный детектор, схему сравнения и соединенный с ней регистратор дефектов 3.

Однако известный дефектоскоп также критичен к изменению электропроводности контролируемого изделия и изменению начальных 3 установочных зазоров из-за отсутствия возможности подстройки при контроле. Цель изобретения - повышение достоверности контроля при изменении контролируемы изделий и начальных установочных зазоров. Указанная цель достигается тем, что дефектоскоп снабжен .цепью оптимизации режима автогенератора, вьшолненной в виде последовательно соединенных дифференцирующего блока, нуль-органа и триггера, подключенного к управляющему входу регистратора дефектов емкостным Накопителем со стабилизированным источником регулируемого напряжения, ключом заряда и ключом разряда на входе и согласую щим блоком на выходе, подключенным к двух полюснику автогенератора и схеме сравнения, а также генератором импульсов подстройки, пoдкJIючeнным к второму входу триггера и ключу разряда емкостного накопителя, выход триггера соединен с ключом заряда емкостного накопителя, а выход амплитудного детектора подключен к второму входу схемы сравнения. На фиг. 1 представлена функциональная схе ма дефектоскопа; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу. Дефектоскоп содержит автогенераторную измерительную схему I с вихретоковым преобразователем в резонансном контуре 2 и с двухполюсником 3 с управляемым О1фицательным сопротивлением. . К автогенератору подключены последовательно соединенные амплитудный детектор 4, схема 5 сравнения и регистратор 6 деффектов. .К амплитудному детектору 4 подключена цепь 7 оптимизации режима автогенератора 1, состоящая из последовательно соединенных дифференцирующего блока 8, нуль-органа 9 и триггера 10, к второму входу которого подключен генератор 11 импульсов подстройки. Выход триггера соединен с управляющим входом регистратора 6 дефектов и к ключу 12 заряда емкостного накопителя 13, включающего источник 14 регулируемого напряжения, подключенньш к ключу 12 заряда, ключ 15 разряда, блок 16 накопительных емкостей и согласующий блок 17, служащий для подключения емкостного накопителя 13 к схеме 5 сравнения и двухполюснику 3 автогенератора. Дефектоскоп работает следующим образом. Генератор 11 импульсов подстройки в момент tt (напряжение в точке а - Ug) вклю-чает на время длительности импульса ключ 15 разряда, и напряжение на выходе емкостного накопителя 13 становится равным нулю. Одновременно триггер 10 (напряжение в точке Ь - Ub) переводится в единичное положение, и его выходное напряжение запирает вход 4 регистратора 6, а через ключ 12 начинается заряд блока }6 накопительных емкостей накопителя 13 от источника 14 регулируемого напряжения (напряжение в точке с - Ug). Напряжение на выходе емкостного накопителя 13 возрастает.. . Работа цепи 7 оптимизации режима автогенератора 1 основаш на автоматической установке максимальной амплитуды высокочастотнего напряжения авт енератора. (напряжение в точке d - U(j) при увеличении выходного напряжения накопителя 13. Так как выходное напряжение дифференвдрующего блока 8 (напряжение в точке е - Ug) в момент максимума Ud равно нулю (момент tj), то в этот момент нуль-орган 9 вырабатывает импульс (напряжение в точке к - U), переводящий триггер 10 в исходное рабочее нулевое состояние. Ключ 12 прекращает заряд емкости накопителя 3 (Uc - фиксируется на постоянном уровне), регистратор 6 дефектов открывается для приема сигналов от дефектов. Этим самым достигается автоматическая установка ; режима работы автогенератора 1, позволяющая выявлять дефекты с высокой чувствительностью. Вихретоковый преобразователь в процессе контроля перемещается над поверхностьйз контролируемого изделия. Действие трещины на Вихретоковый преобразователь приводит к увеличению потерь, вносимых в резонансный контур 2. Амплитуда колебаний автогенератора з меньшается. Это вызьюает срабатьшание схемы 5 сравнения, выходной сигнал которой поступает на регистратор 6, например, в момент t3 (напряжение U). Стационарная амплитуда колебаний зависит от проводимости изделия и исходного зазора. Однако при изменении, например, типа контролируемых изделий и повторной автоматической подстройки автогенератора одновременно и одинаково изменяются как опорный уровень входного напряжения схемы 5 сравнения, определяемый фиксированным уровнем напряжения емкостного накопителя 13, так и входной сигнал схемы 5 сравнения, определяемый амплитудой выпрямленного напряжения автогенератора, что позволяет использовать высокую чувствительность схемы сравнения к дефектам. Увеличение электропроводности контролируемых изделш или установочного зазора приводит к росту .установившейся амплитуды высокочастотных колебаний и увеличению уровня возбуждающего поля вихретокового преобразователя, чем обеспечивается повыщенная инвариантность дефектоскопии к проводимости изделий установочным зазором. Дефектоскоп обладает высокой чувствительностью к дефектам на изделиях с широким диапазоном элек-тропроводностей и начальных зазоров и может работать не только в модуляг ционном режиме, но ив статическом режиме работы при поиске и регистрации дефектов. Формула изобретения Электромагнитный дефектоскоп, содержащий автогенераторнук) измерительную схему с вихрето коЕым преобразователем в резонансном контуре и двухполюсником с управляемым отрицательным сопротивлением, подключенный к автогенератору амплитудный детектор, схему сравнения и соед1шен}1ый с ней {«егистратор дефектов, от л и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля при изменении электропроводности контролируемых изделий и начальных установочных зазсфов, он снабжен подключенной к амплитудному детекто ру цепью оптимизации реяшма автогенератора, вьшолненной в виде последовательно соединенных дифференцирующего блока, нуль-органа и триггера, подключенного к управляющему входу регистратора дефектов, емкЬстным накопителем со сгабилизированным источником регулируемого напряжения, ключом заряда и ключом разряда на входе и согласующим блоком на выходе, подключенным к двухполюснику автогенератора и схеме сравнения, а также генератором импульсов подстрЫЬси, подключенным к второму входу триггера и ключу разряда емкостного накЫштеля, выход триггера соединен с ключом заряда еМкостяого накопителя, а выход амплитудного детектора подключен к второму входу схемы сравнения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 551554, кл. G01 N 27/86, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР N 357515, кл. G01 N 27/86, 1971. 3.Патент ФРГ N 2164263,.кл. G 01 N 27/86, 1974.(прототип). ..

фу.1