Устройство для модуляционной вихретоковой дефектоскопии Советский патент 1982 года по МПК G01N27/90 

() УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДУЛЯЦИОННОЙ ВИХРЕТОКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ

I

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для дефектоскопии электропроводящих объектов.

Известны устройства для вижретоковой модуляционной дефектоскопии, содержащие последовательно соединенные генератор, вихретоковый преобразователь, компенсатор, усилитель, амплитудный дефектор, блок анализа огибающей высокочастотного сигнала преоб разователя и блок представления информации l и 2.

Недостаток известных устройств состоит в недостаточной надежности контроля, что связано с изменением параметров огибающей высокочастотного сигнала при вариации скорости перемещения объекта контроля относительно преобразователя.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для модуляционной вихретоковой дефектоскопии, содержащее генератор, соединенный с ним вихретоковый преобразователь, управляемый блок анализа огибающей высокочастотного сигнала и блок представле+1ия информации Bj.

Однако это устройство не обладает необходимой надежностью контроля, так как управление блоком анализа огибающей высокочастотного сигнала осуществляется с помощью преобразователя -скорости в электрический сигнал, для которого необходим механический контакт с объектом контроля. Это создает дополнительную погрел1ность коррекции и не всегда возможно, например, при контроле объектов, перемецаеиых через вихретоковый преобразо-. ватель вертикально под действием силы собственной тяжести.

Цель изобретения - повышение надежности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено последовательно соединенными сглаживающим фильтром и блоком измерения отношения 393 сигналов, соединенным с входом управ ляемого блока анализа, и компенсатором, подключенным к второму входу блока измерения отношения сигналов, а преобразователь выполнен из возбуж дающей обмотки, коаксиально установленной относительно ее одной измерительной обмотки, подключенной к входу компенсатора, и двух дифференциально соединенных измерительных обмоток, размещенных симметрично относительно возбуждающей обмотки на расстоянии не более половины ее радиуса, подключенных к входам сглаживающего фильтра и управляемого блока анализа, На чертеже предс авлена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит генератор 1 переменного тока, дифференциальный вихретоковый преобразователь 2 прохо ного типа, состоящий из возбуждающей обматки 3 подключенной к Генератору 1, дифференциально соединенных двух измерительных обмоток 4 и 5i размеще ных симметрично относительно возбуждающей обмотки 3 на расстоянии не бо лее половины ее радиуса, и измерительной обмотки 6, коаксиально установленной относительно возбуждающей обмотки 3, управляемый блок 7 анализ огибающей высокочастотного сигнала, блок 8 представления информации, сглаживающий фильтр 9, блок 10 измерения отношения сигналов, компенса1-tПоследовательно соединенные блок 7 анализа огибающей высокочастотного сигнала и блок 8 представления инфор мации подключены к выходу обмоток 5- Сглаживающий фильтр 9 подключен к выходу обмоток и 5 и входу блока 10. Обмотка 6 подключена через компенсатор 11 к блоку 10 измерения отн шения сигналов. Устройство работает следующим образом. Генератор 1 питает возбуждающую обмотку 3 индуктивности преобразователя 2. В результате создается переменное магнитное поле, взаимодейству ющее с объектом 12 контроля, перемещаемого через преобразователь 2 со скоростью V. Напряжение, наводимое на измерительных обмотках преобразователя, состоит из вихревой Ug и скоростной Up составляющих. Скоростная составляющая возникает из-за вза имодействия палиальной составляющей 4 магнитного возбуждающего поля с движущимся объектом, что приводит к возникновению вторичного магнитного поля Hjj oCVB}, где (7- удельная электрическая проводимость объекта контроля; V и В - векторы скорости и магнитной индукции. Влияние HC на возбуждающее магнитное поле можно интерпретировать как затягивание магнитного поля в направлении движения магнитного поля. Это приводит к появлению разностной ЭДС f на внешних зажимах дифференциально включенных измерительных обмоток и 5. Скоростная и вихревая составляющие одинаковым образом зависят от геометрии и электрофизических параметров объекта 12 контроля, отношение скоростной БС и вихревой ВБ составляющих ЭДС, где Eg- ЭДС, наведенная на измерительной обмотке 6, взаимодействую1цей с контролируемым участком, зависит только от скорости V перемещения объекта 12 контроля через преобразователь 2. Напряжение с дифференциально включенных обмоток 4 и 5 после компенсации разбаланса любым известным способом поступает в измерительный канал дефектоскопа, состоящий из управляемого блока 7 анализа спектра огибающей высокочастотного сигнала преобразователя, блока 8 представления информации. Одновременно напряжение с дифференциально включенных обмоток Ц и 5 поступает через сглаживающий фильтр 9 на первый вход блока 10 измерения отнс«иения сигналов, на второй вход которого поступает напряжение с измерительной обмотки 6, через компенсатор 11, компенсирующий ЭДС холостого хода. Напряжение на выходе блока 10 измерения отношения зависит только от скорости V, так как импульсы напряжения, обусловленного наличием дефектов в объекте 12 контроля, уничтожаются сглаживающим фильтром 9Напряжение, пропорциональное скорости V, поступает на управляемый вход блока 7 анализа огибающей высокочастотного сигнала преобразователя, регулируя его перестройку. Таким образом, предложенное устройство позволяет надежно выявить деЛ|)екты и оценивать их параметры при вариации скорости в широких пределах.

Формула изобретения

Устройство для модуляционной вихретоковой дефектоскопии, содержащее генератор, соединенный с ним вихретоковый преобразователь, управляемый блок анализа огибающей высокочастотного сигнала и блок представления информации, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности контроля, оно снабжено последовательно соединенными сглаживающим фильтром и блоком измерения отношения сигналов, соединенным с входом управляемого блока анализа, и компенсатором, подключенным к второму входу блока измерения отношения сигналов, а преобразователь выполнен из возбуждающей обмотки, коаксиально установленной относительно ее одной измерительной обмотки, подключенной к входу компенсатора, и двух дифференциально соединенных измерительных обг моток, размещенных симметрично относительно возбуждающей обмотки на рас стоянии не более половины ее радиуса, подключенных к входам сглаживающего фильтра и управляемого блока аналиаа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

л