Электромагнитный дефектоскоп Советский патент 1982 года по МПК G01N27/82 

изобретение относится к измерительной тekникe и может быть использовано для контроля ферромагнитных изделий под защитным неферромагнитным слоем, например стальных бортовых колец автомобильных, тракторных, самолетных и других иин, снятых с эксплуатации для ремонтно-восстановительных операций .

Известен электромагнитный дефектоскоп для контроля ферромагнитных изделий цилиндрической формы, содержащий Нс1магничив4ю1цее приспособление и систему вращ щихся индикаторов по типу магнитных зондов, в котором с целью устранения сигналов помех и повышения чувсЬвнтельности дефектоскопа индикатор составлен из двух групп Йагнитных зондов, в, каждой из котоцрых зонды соединены между собой пос|1едоватёльно и согласно и . расположены в шахматном порядке у поверхности изделия, а обе группы зондов включены дифференциально и установлены сиг/метрично с противоположных ;сторон изделия со сдвигом по его оси fl .

Недостаток дефектоскопа - сложность схемы обработки за счет применения врацаюмегося контрольного

узла, состоящего из двухполюсного электромагнита, датчиков, амплитудно-частотного преобразователя и трансформаторного тоЙЬсъема.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является электромагнитный дефектоскоп, содержащий установленные на фиксированном расстоянии друг-от другадва индук10ционных датчика, соединенные с ними усилители, блок совпадения и индикатор С 2 7.

Недостатком известного дефектоскопа является низкая помехоустой15чивость.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости .

Поставленная цель достигается тем, что дефектоскоп снабжен дифференци20альным компаратором, входы которого соединены с усилителями, выход - с блоком совпадения, вход которого соединен с выходом одного из усилителей, а усилители выполнены

25 с разными коэффициентами усиления.

На чертеже представлена блок-схема электромагнитного дефектоскопа.

Электромагнитный дефектоскоп содержит размагничивающий и намагничива30ющий блоки 1 и 2, индукционные датчики 3 и 4, установленные на фиксированном расстоянии друг от друга, обмотки возбуждения которых подключены к генератору 5 возбуждения, а измерительные обмотки к соответствуютим усилителям б и 7,с разными коэффициентами усиления. Выходы усилителей подключены-К дифференциальному компаратору 8, который подключен к одному из входов блока 9 совпадения, выход которого соединен с регистрирующим устройством 10. Одновременно второй вход блока 9 совпадения соединен с выходом усилителя 6

Дефектоскоп работает следующим образом.

Очищенная и подготовленная к ремонту шина 11 поступает на участок контроля. С помощью приводного ролика происходит вращение шины вокруг собственной оси (не показано). Одновременно подается напряжение на размагничивающий блок 1, представляющий собой катушку на П-образном ферромагнитном сердечнике. Размагничивающий блок 1 расположен на подпружиненном рычаге, чем обеспечивается постоянный воздушный зазор между поверхностью шины и Полюсами ферромагнитного сердечника. Производится размагничивание бортовых колец шины. После совершения 3-4 полных оборотов что определяется реле времени, подается команда на отключение размагничивающего блока и включение напряжения питания устройства контроля. При отсутствии сигнала на регистрирующем устройстве 10 по всей длине бортовых колец подается команда на отключение устройства контроля и включение намагничивающего блока 2, представляющего, собой металлический сердечник, расположенный в центре окружности контролируемого кольца. С помощью токоподводящих контактов на сердечник подается высокое напряжение коротким импульсом, производится циркулярное намагничивание ферромагнитных бортовых колец в продольном направлении, для обеспечения равномерного продольного намагничивания бортовых колец намагничивание производится при вращении шины и подаче нескольких импульсов напряжения. Процесс нaмaгнйtшвaния производится в течение 3-4-полных оборотов контролируемой шины, после этого подается команда, на отключение намагничивающего устройства и включение устройства контроля.

Магнитостатическое поле рассеяния возникающее в местах обрыва проволок бортовых колец, регистрируется с помощью индукционных датчиков 3 и 4, установленных на фиксированном расстоянии друг от друга.

Для повышения помехоустойчивости контроля, т.е. выделения сигналов

от дефектов на фоне сигналов, вызваных структурными неоднородностями материала контролируемого изделия, механическими наклепами поверхности и магнитными неоднородностями, обработка сигналов от датчиков производится в усилителях с разными коэффициентами усиления.

Установлено, что тангенциальная составляющая поля дефекта изменяется более интенсивно-от расстояния до дефекта (обратно пропорционально кйадрату или кубу расстояния) по сравнению с изменением поля помехи (обратно пропорционально расстоянию в перв степени). Отношение коэффициентов усиления усилителей подбирается таким образом, чтобы выполнялось следующее условие

Ш. KU U2 К,

где и и и - соответственно tt xпряжения на выходе первого и второго датчиков, пропорциональные дефекту, при этом UjVUjj, т.е. и, соответствует датчику, расположенному ближе к дефекту;

К и К - коэффициенты усиления первого и второго усилителей.

При таком соотнсяиении коэффициентов усиления на выходе усилителей появляются напряжения и ,, причем эти напряжения равны или близки между собой. При равенстве напряжений на выходе усилителей, на выходе компаратора 8 появляется О, что дает разрешение на прохождение сигнгша от усилителя 6 через блок 9 совпадения на регистрирующее устройство 10, которое фиксирует сигнал от дефекта.

В случае появлений на выходгис дефектов сигналов, пропорциональных помехе, равенство напряжений и и щ не выполняется и на выходе компаратра 8 возникает сигнал, запирающий блок 9 совпадения. Сигнал усилителя 6 не поступает на регистрирующее устройство 10.

Таким образом, в предлагаемом изобретении обеспечивается селекция сигналов реальных дефектов от сигналов помех, что повышает достоверность контроля.

Формула изобретения

Электромагнитный дефектоскоп, содержащий установленные на фиксированном расстоянии друг от друга два индукционных датчика, соединенные с ними усилители, блок совпёщения и индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, он снабжен дифференциальным компаратором, входы которого соединены с усилителями, выхсэд с блоком совпадения, другой вход которого соединен с выходом одного из усилителей, а усилители выполнены с разными коэффициентами усиления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 216350, кл. G 01 N 27/86, 1967.

2.Авторское свидетельство СССР 242469, кл. G 01 N 27/86, 1Э67 (гхрототип) ..